Текст
                    Т. А. МОДЕСТОВА, Л. Н. ФЛЕРОВА, Б. А. БУЗОВ
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
ШВЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Издание второе, переработанное и дополненное
Допущено
Министерством высшего и среднего специального образования СССР
в качестве учебника для вузов легкой и текстильной
промышленности
Библиотека
http://T-STILE.info
легкой промышленности
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЛЕГКАЯ ИНДУСТРИЯ»
Москва ■ 1969


УДК 687 Т. А. М о д е с т о в а, Л. Н. Флерова, Б. А. Б у з о в. Материаловедение швейного производства. Изд-во «Легкая индустрия», 1969. 472 стр., тираж 40 000 экз., цена 1 р. 17 коп. В книге рассматриваются структура, свойства, ассортимент и сортность материалов для одежды — тканей, трикотажа, нетканых материалов, натуральных и искусственных мехов, а также теплозащитных, скрепляющих, отделочных, подкладочных и прокладочных материалов и фурнитуры. Вопросы материаловедения изложены применительно к технологии швейных изделий. Наряду с теоретическими положениями в книге значительное место отведено влиянию каждого свойства материала на процессы моделирования, конструирования и изготовления швейных изделий. Так же, с учетом свойств материала рассматривается ассортимент тканей, трикотажных полотен и нетканых материалов. Кроме того, в книге имеются сведения о сортности материалов, их приемке и разбраковке на предприятиях швейной промышленности. При изложении свойств швейных ниток и предъявляемых к ним требований дан анализ нагрузки, испытываемой ими на швейных машинах и в швах изделий. Краткие сведения по технологии текстильного производства, без которых невозможно изучать особенности структуры и свойств текстильных материалов, приведены в главе VII. Книга предназначена в качестве учебника для студентов швейной специальности вузов легкой промышленности. Рисунков 215, таблиц 62, библиографии 141 название Рецензенты: Г. Н. Кукин, В. В. Я ценно 3—16—3 53—68 МОДЕСТОВА ТАТЬЯНА АЛЕКСЕЕВНА, ФЛЕРОВА ЛЮДМИЛА НИКОЛАЕВНА, БУЗОВ БОРИС АЛЕКСАНДРОВИЧ Материаловедение швейного производства Редактор Рычкова О. И. - Переплет художника Зыкова Н. Ф. Техн. редактор Зеркаленкова В. В. Корректор Постарнак А. И. Сдано в набор 10/1 1969 г. Подписано к печати 12/VI 1969 г. Т-09315 Формат 60х90'/16 Объем 29,5 печ. л. Уч.-изд. л. 30,67. Тираж 40 000 экз. Цена 1 р. 17 к. Изд. № 234. Заказ 364. Бумага типографская № 2. Тем. план 1969 г. № 53. Ленинградская типография № 4 Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР, Социалистическая, 14.
ПРЕДИСЛОВИЕ Швейная промышленность является одной из ведущих отраслей легкой промышленности Советского Союза. Созданная за годы советской власти, швейная промышленность насчитывает около 700 предприятий с числом работающих более 1,7 миллиона человек. Непрерывно расширяется материально-техническая база швейной промышленности, повышается ее техниче- 'ский уровень, сокращаются ручные операции, внедряются новые прогрессивные формы организации производства. XXIII съезд КПСС наметил программу ускоренного развития отраслей, производящих товары народного потребления. К 1970 г. путем увеличения мощностей и повышения производительности труда объем продукции швейной промышленности должен возрасти в 1,35 раза. С каждым годом расширяется ассортимент швейных изделий массового производства, улучшается их качество. В настоящее время швейная промышленность перерабатывает более 60% всех вырабатываемых тканей. Для изготовления швейных изделий используются разнообразные материалы: ткани, трикотажные полотна, нетканые материалы, мех, искусственная кожа и пленки, швейные нитки, клеевые материалы и др. Непрерывно расширяется ассортимент швейных материалов, создаются материалы новой структуры, обладающие новыми свойствами, появляются материалы, полученные на основе применения новых видов химических волокон. Специалисты швейной промышленности, работающие на всех этапах швейного производства должны хорошо знать строение, свойства и ассортимент материалов. Не зная ассортимента материалов, вырабатываемых промышленностью, их свойств и поведения в процессах швейного производства, трудно изготовить швейное изделие, отвечающее современным требованиям. Уже на первом этапе швейного производства, т. е. при разработке модели изделия модельер должен знать не только ассортимент, рисунок, цвет, но и свойства материалов, чтобы создать
технологичную модель. Еще более глубокие знания материаловедения требуются от специалистов, занимающихся конструированием швейных изделий. При разработке конструкций деталей, исходя из назначения изделия и его конструктивных особенностей, необходимо учитывать свойства материалов (толщину, усадку, осыпаемость и др.). Режимы обработки швейных изделий на швейных машинах и прессах (частота строчки, способ обработки открытых срезов, температура при влажно-тепловой обработке и др.) также устанавливают с учетом строения и свойств материала. Курс материаловедения при подготовке инженеров-технологов и конструкторов для швейного производства является одной из специальных дисциплин. Основное внимание в курсе материаловедения уделяется свойствам материалов, причем свойства рассматриваются с точки зрения значения и влияния на процессы швейного производства, создания красивой удобной одежды. С этих же позиций рассматривается структура материалов. При изучении ассортимента большое внимание уделяется определению рационального назначения материала с учетом его свойств и требований, предъявляемых к изделию. Для лучшего и более глубокого понимания особенностей строения и свойств материалов сначала следует изучить технологию текстильного и трикотажного производства. Изучение технологии носит вспомогательный характер и призвано лишь помочь студентам разобраться в строении и свойствах материалов. Учитывая это, авторы сочли возможным рассмотреть технологию в последней главе учебника. Авторы приносят благодарность проф. Г. Н. Кукину и инж. В. В. Яценко за ценные указания и советы, сделанные при рецензировании рукописи. Замечания и предложения просим направлять по адресу: Москва К-31, Кузнецкий мост, 22, издательство «Легкая индустрия».
ГЛАВА ! СТРУКТУРА ТКАНЕЙ, ТРИКОТАЖА И НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ НИТИ КАК ЭЛЕМЕНТ СТРОЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОДЕЖДЫ § 1. СТРУКТУРА И РАЗНОВИДНОСТИ НИТЕЙ Большинство материалов для одежды состоит из нитей. Внешний вид и свойства тканей, трикотажа, нетканых материалов. искусственного меха, а также таких отделочных и прокладочных материалов, как ленты, тесьма, шнуры, кружева в большой степени определяются видом формирующих их нитей. Нити, используемые при производстве материалов для одежды, можно подразделить на три основных вида: пряжу, комплексные (филаментные) нити и мононити. Пряжей называют нити, образованные из волокон ограниченной длины и соединенных в процессе прядения скручиванием. Комплексные нити состоят из нескольких продольно сложенных элементарных нитей, соединенных между собой скручиванием или склеиванием. Мононить образована из одного волокна, не делящегося в продольном направлении без разрушения. Пряжа В зависимости от назначения пряжи к ее внешнему виду и свойствам предъявляются разные требования. Для выработки одних материалов нужна пряжа очень тонкая, гладкая, равномерная по толщине, для других — наоборот, более толстая, пушистая, рыхлая. Таким разнообразным требованиям могут удовлетворять только разные по структуре виды пряжи. Структура пряжи определяется видом волокнистого сырья, формой и размерами волокон, их расположением в нитях, количеством в поперечном сечении, равномерностью распределения по длине нити и круткой. В зависимости от волокнистого состава пряжа подразделяется на: 1) однородную, состоящую из одноименных волокон — хлопка, шерсти, льна и т- д.; 2) смешанную — из волокон 5
разного происхождения, соединенных в процессах прядильного производства — шерстяных с хлопковыми, шерстяных с вискозными и лавсановыми и т. д.; 3) неоднородную из строщенных * или скрученных нитей разного волокнистого состава — шерстяных с хлопчатобумажными, шерстяных с вискозными и т. д. Хлопчатобумажная и льняная пряжа обычно бывает однородной. При выработке пряжи для сорочечных, платьевых и костюмных тканей к хлопковым волокнам добавляют вискозные, лавсановые и нитроновые штапельные волокна, а к льняным — лавсановые. Особенно много смешанной пряжи вырабатывает шерстяная промышленность. При этом целью добавления к шерсти хлопковых и искусственных штапельных волокон является получение определенных эффектов, смягчение грубошерстного материала, а главным образом удешевление изделий из шерстяной пряжи. Добавление синтетических волокон улучшает механические свойства шерстяной пряжи и повышает ее износоустойчивость. Волокнистый состав оказывает существенное влияние на структуру пряжи. Длинные, грубые, прямые волокна (лен, грубая гребенная шерсть) располагаются в пряже компактно, нить получается плотной, жесткой, ее поверхность в большинстве случаев гладкая, только иногда на гладкой поверхности нити выступают отделившиеся концы прямых волокон. Тонкие, сильно извитые волокна, трудно поддающиеся распрямлению в прядении, образуют нить мягкую, более рыхлую, с пушистой поверхностью. Существенно влияют на структуру нити и расположение волокон в ней процессы прядильного производства. Наиболее правильную структуру нити обеспечивает гребенное прядение (рис. 1-1, а). Волокна, равномерно распределенные по длине и поперечному сечению пряжи, распрямленные и ориентированные, дают нить плотную и равномерную по толщине. Гребенная пряжа (для данного вида волокон наиболее тонкая) используется для производства высококачественных тканей и трикотажа, некоторых видов лент и кружев. Из гребенной пряжи изготовляются также швейные нитки. В кардной пряже волокна распрямлены и ориентированы, но не так тщательно, как в гребенной. Поэтому кардная хлопчатобумажная пряжа менее равномерная, чем гребенная; выступающие кончики неудаленных коротких волокон делают ее поверхность пушистой. Штапельная же кардная пряжа, выработанная из очень равномерных по длине и толщине химических волокон, обладает гладкой поверхностью и незначительными колебаниями по толщине. Кардная пряжа вырабатывается средней толщины * Трощеной называется пряжа, полученная соединением без крутки одной, двух или более нитей. Трощеная пряжа используется главным образом в трикотажном производстве. 6
и широко используется при производстве тканей и трикотажных полотен массового ассортимента, а также прошивных нетканых материалов, некоторых видов лент, тесьмы, шнуров и кружев. Волокна в аппаратной пряже почти не распрямлены и недостаточно ориентированы (рис. 1-1, б). Рыхлая, слабо скрученная аппаратная пряжа сообщает изделиям из нее хорошие теплозащитные свойства-Аппаратная пряжа имеет значительную неравномерность по толщине. Но вырабатываемые из нее материалы в большинстве случаев подвергают валке или начесу, поэтому неравномерность толщины нитей мало заметна. Существенное влияние на структуру пряжи оказывает крутка. При скручивании волокна располагаются по винтовым линиям переменного шага и радиуса. Каждое волокно по своей длине лежит не в одном слое пряжи, а в ряде слоев, переходя от центра пряжи к периферии и обратно. При этом участки волокон, находящиеся в наружных слоях нити, напрягаются сильнее, чем участки в центре нити. Это создает неуравновешенность структуры, в результате которой сматывающаяся с початка или бобины пряжа скручивается и петляет. Наклон витков, лежащих в определенном слое нити, подвержен колебаниям и изменяется вместе с ее диаметром. Таким образом, чем менее равномерны по толщине нити, тем неравномернее распределяются по их длине витки крутки. Получаемая в процессе прядения одинарная пряжа в зависимости от требований может иметь слабую или сильную крутку. При слабой крутке пряжа получается менее прочной, но более мягкой, при сильной крутке — плотной и жесткой. Волокна под действием радиальных давлений, возникающих в процессе скручивания, сжимаются плотнее, трение между ними растет, благодаря чему они прочнее закрепляются в нити. Поэтому при увеличении крутки прочность пряжи увеличивается. В тканях для основы, от которой требуется большая прочность, обычно используется пряжа более высокой крутки, чем для утка. Из пряжи высокой крутки получают более жесткие, упругие ткани. Обычно такие ткани обладают большей О Рис. 1-1. Схема строения пряжи: а — гребенного и кардного прядения; б ~- аппаратного прядения
'///Л Рис. 1-2. Расположение витков нитей в ткани: а — при крутке Z в основе н в утке; б — прн крутке Z в основе н S в утке. пористостью, а следовательно, лучшей воздухопроницаемостью и применяются для изготовления летней одежды. Из одинарной пряжи средней и пониженной крутки вырабатывают бельевые ткани, которые должны быть мягкими и хорошо впитывать влагу; ткани, предназначенные для начеса и валки; многие платьевые ткани. В трикотажном производстве при повышенной крутке нити в процессе петлеобразования закручиваются, петли получаются неравномерными, а обрывность нитей на машинах увеличивается. Поэтому трикотаж вырабатывается из пряжи пониженной крутки. Пряжа невысокой крутки используется также для производства нетканых материалов. В зависимости от направления крутку обозначают латинскими буквами Z и S. При крутке Z витки идут снизу слева вверх направо, при крутке S — снизу справа вверх налево. Направление крутки пряжи влияет на внешний вид вырабатываемых из нее материалов. Например, при крутке нитей основы и утка в одну сторону витки пряжи в ткани располагаются в разных направлениях (рис. 1-2, а), вследствие чего рисунок переплетения получается более рельефным- При крутке нитей основы и утка разного направления волокна в ткани располагаются в одном направлении (рис. 1-2, б), благодаря чему легче осуществляется начес и валка. Крученая пряжа образуется при скручивании двух или более нитей одинаковой длины (пряжа простой крутки) или разной длины (пряжа фасонной крутки). Пряжа простой крутки гладкая, фасонной крутки — с узелками, петлями, спиралями. Направление прядильной и окончательной крутки простой крученой пряжи должно быть разное (Z/S или S/Z), в противном случае нить оказывается неуравновешенной и петляет. При окончательной крутке по направлению обратной прядильной крутке составляющие нити раскручиваются до тех пор, пока не оказываются закрепленными витками повторной крутки. Благодаря этому они соединяются, образуя плотную нить, округлую по форме, равномерно заполненную волокнами. Располагаясь спиральными витками, составляющие нити огибают друг друга, что дает волокнам дополнительное закрепление, пряже большую прочность, а изделиям из нее большую износоустойчивость. Поэтому лучшие костюмные, платьевые и сорочечные ткани вырабатывают из крученой пряжи. Нити фасонной крутки (фасонные нити) состоят из сердцевинной или основной нити, которую обвивает нагонная или 8
эффектная нить большей длины, чем основная нить. Для закрепления полученного эффекта некоторые фасонные нити подвергают крутке с закрепительной нитью. В узелковых фасонных нитях (рис. 1-3, а) образуются узелки — одноцветные из одной нагонной нити или многоцветные из нескольких нагонных нитей. В зависимости от соотношения длины сердцевинной и нагонной нитей, а также толщины и интенсивности крутки последней узелки могут быть больше или меньше, круглые или продолговатые. Рис. 1-3. Нити фасонной крутки: а —узелковая; б — спиральная; в — эпонж; г — петлистая В спиральных фасонных нитях нагонные нити ложатся вокруг сердцевинной по винтовым линиям (1-3, б). Этот эффект может быть получен при одной или двух крутках. В фасонных нитях эпонж витки нагонной нити местами сгущаются, образуя рыхлые узелки (рис. 1-3, в). При разноцветной окраске нагонных и сердцевинных нитей создается впечатление, рябоватости. Нить эпонж образуется при двух крутках. В петлистых фасонных нитях нагонная нить ложится петлями в виде колечек (рис. 1-3, г). Эффект получается при двух крутках. Нити фасонной крутки широко используются при выработке платьевых, костюмных и пальтовых тканей из волокон всех
видов. Они позволяют получать сравнительно недорогие и внешне эффектные материалы. Высокообъемная пряжа обладает повышенной объемностью, пушистостью и мягкостью. Она получается из смеси раз- ноусадочных химических волокон, перерабатываемых на обычном прядильном оборудовании. Выпряденная пряжа подвергается термообработке, при которой высокоусадочные волокна укорачиваются и благодаря трению сообщают низкоусадочным волокнам волнообразную извитость, увеличивающую пористость, толщину и объем пряжи. Изделия из такой пряжи получаются с хорошими теплозащитными свойствами. Комплексные нити Строение комплексных нитей определяется количеством и расположением волокон в нитях и способом их соединения. Склеиванием коконных нитей, вырабатываемых шелковичными червями при завивке кокона, образуется шелк-сырец. В зависимости от требуемой толщины шелка-сырца соединяют коконные нити с 4—8 коконов. В процессе размотки коконов размягченный горячей водой серицин склеивает шелковины в одну общую нить. Так как серицин распределяется по поверхности коконных нитей неравномерно, шелковины в нити шелка-сырца местами склеены плотнее, местами совсем не склеены. Колебания формы и размеров самих шелковин и неодинаковое их натяжение при сматывании с коконов отражаются на строении нитей шелка-сырца, а следовательно, и на равномерности поверхности ткани. В шелковых тканях шелк-сырец используется только в одной системе нитей, обычно в основе, для утка применяют крученый шелк. При производстве трикотажа натуральный шелк не применяется. Крученый натуральный шелк может быть получен при одной или двух крутках. Однократным слабым скручиванием нескольких нитей шелка-сырца образуется шелк пологой крутки — уток, при повышенной крутке получается муслин, и путем очень сильного скручивания — креп. В результате двухкратного скручивания получают крученый натуральный шелк, называемый основой. Скручиванием химических волокон образуют искусственные и синтетические комплексные нити. Искусственным нитям сообщают невысокую первичную крутку, цель которой — скрепление отдельных филаментных нитей. Синтетические нити подвергают двух- или трехкратному скручиванию в процессе их получения, совмещая в некоторых случаях крутку с вытяжкой. Для производства Тканей, трикотажа, искусственного меха, прошивных нитей для нетканых материалов используют как искусственные, так и синтетические нити первичной крутки. 10
Толщина комплексных нитей зависит от числа и толщины ■формирующих ее элементарных нитей. При этом комплексные нити одинаковой толщины могут быть получены из большего числа тонких волокон или меньшего числа более толстых волокон. Тонковолокнистые шелковые нити придают тканям большую мягкость и гибкость. Крученые шелковые нити из химических волокон получают при вторичном скручивании. При простой повышенной крутке получают муслин, при очень высокой крутке — креп. Применение креповой крутки расширяет возможность получения структурных эффектов тканей, делает нити жесткими и более упругими, что снижает сминаемость тканей. Поэтому, несмотря на то что слишком напряженные круткой волокна теряют свою прочность, в производстве шелковых тканей нити креповой крутки имеют большое применение. Для улучшения внешнего вида материалов комплексным нитям из химических волокон сообщают фасонную крутку—-узелковую, спиральную, эпонж. Мягкие шерстистые материалы с хорошими теплозащитными свойствами получают из мооскрепа и текстурированных нитей. Мооскреп представляет собой нить двойной крутки, в которой вискозная комплексная нить креповой или муслиновой крутки обвивается комплексной вискозной или ацетатной нитью пологой крутки. В тканях при их отделке креповая нить сильно усаживается, а нить пологой крутки выходит на поверхность материала. Ткани из мооскрепа обладают небольшой сминае- мостью и хорошей драпируемостью. К их недостаткам следует отнести излишнюю растяжимость. Текстурированные нити из синтетических комплексных нитей бывают высокообъемные, извитые и петлистые. Высокообъемные комплексные нити имеют поверхность, покрытую перепутанными извитками, увеличивающими их объем. В зависимости от числа извитков и их глубины различают нити эластик, более пушистые (рис- 1-4, а), и нити мерон с меньшей извитостью. Получение эффекта достигается дополнительным скручиванием нитей крутки Z и S с последующей фиксацией спирального расположения витков термообработкой. Зафиксированные нити раскручивают, стращивают по две нити противоположного направления крутки и подкручивают. При раскручивании витки отстают от основания нити и образуют петли, делающие структуру нити объемной и рыхлой. Так, благодаря образованию воздушных прослоек улучшают теплозащитные свойства и увеличивают способность к влагопоглощению синтетических нитей и изделий из них. Извитые нити (типа гофрон) —напоминают шерстяные (рис. Т-4, б), они имеют рыхлую структуру с более редким и менее 11
Рис. 1-4. Текстурированные иити: а — высокообъемные (эластик); б — извитые (типа гофрон); в — петлистые (типа таслан). 12
глубоким извитком, чем у эластика. Для создания такой структуры нить расплющивают до разделения на отдельные филаментные нити, запрессовывают и помещают в специальный нагреватель, где филаментные нити получают зигзагообразную извитость с неравномерной частотой и амплитудой. Аналогичный эффект может быть получен воздействием на нить острой грани нагретой пластины. Петлистые нити (типа таслан) имеют более плотную структуру с отдельными петлями на поверхности (рис. 1-4, в). Такую структуру получают при действии на комплексную нить струи воздуха, которая разъединяет и изгибает в петли отдельные фи- ламенты, перепутывая их между собой. Такие нити обладают свойствами полушерстяной нити, но отличаются от нее большей равномерностью. Текстурированные нити широко используют при производстве трикотажа, тканей и искусственного меха. Мононити Мононити из синтетических волокон могут иметь разный диаметр. Очень тонкие мононити используют для изготовления тканей для блузок и летних платьев, очень толстые типа конского волоса — для волосяных прокладочных тканей. Мононити обладают большой жесткостью и упругостью, которые повышаются при увеличении толщины нити. Алюнит (люрекс) представляет собой фольгу в виде ленточек шириной 1—2 мм, покрытых клеями различных цветов. Алюнит используют в тканях для декоративного эффекта, и особенно часто применяют в шелковых тканях для вечерних платьев. К недостаткам алюнита относят его малую прочность. Поэтому алюнит заменяют пластилексом — полиэтиленовой пленкой, на которую в вакууме наносят распыленный металл. Такая пленка не только прочнее алюнита, но и обладает некоторой эластичностью. Мишура состоит из сплющенной медной посеребренной или позолоченной проволоки, которой обвивают текстильные нити (хлопчатобумажные, шелковые или капроновые)- Мишуру используют при выработке галунов, парчи. В настоящее время мишуру в ряде изделий заменяют алюнитом или пластилексом. § 2. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О НЕКОТОРЫХ СВОЙСТВАХ НИТЕЙ Толщина Единицей измерения толщины нитей является текс. Толщина нитей Т в системе текс определяется величиной массы (весом), приходящейся на единицу ее длины rr g lOOOg . . Lo L 13
где g — масса (вес в г); Lo — длина нити в км; L — длина нити в м. Размерность текса — г/км. Система текс является прямой, поэтому чем толще и тяжелее нити, тем больше их численные характеристики. Тонину нитей обозначают номером. Это—величина, обратная тексу. Тонина нити, обозначаемая номером, представляет собой отношение длины нити L к ее весу g. N L Vkm _ м ммЛ g у кг ' г ' мг у Номер показывает длину нити в единице веса (количество метров в грамме или километров в килограмме). Поэтому чем тоньше нить, тем выше ее номер. Связь между тексом и номером выражается следующим образом: TN = 1000, откуда т_ юоо . д, _ юоо ~ N ' ~~ Т Запроектированная толщина (в текс) или номер нити называются номинальными. По номинальной толщине или номеру рассчитывают вес материала, указываемый в прейскурантах и ГОСТах. Фактическая, т. е. установленная при лабораторной проверке, толщина или номер нитей не всегда соответствует номинальной. Отклонение показателей, полученных при лабораторной проверке, не должно превышать 2% от указанных в ГОСТах. Отклонение определяют по формулам: ДГ=—1* ЛГЛГ Т Т Ю0[%], о ф No где То и No—номинальная толщина нити в текс и номинальный номер; Тф и ЛГф — фактическая толщина нити в текс и фактический номер; AT и AN — отклонение фактической толщины нити и номера от номинального. Толщина (тонина) пряжи и комплексных нитей даны в табл. 1-1, 1-2. Для крученых нитей можно определять номинально-расчетную толщину или номинально-расчетный номер без учета укрутки, т. е. укорачивания от спирального расположения скручиваемых нитей и нормальную толщину (или номер) с учетом укрутки. 14
Таблица 1-1 Толщина (тонина) пряжи Волокнистый состав и характеристика сырья Хлопок: длинноволокнистый средневолокнистый коротковолокнистый н угары . . Пан. длинноволокнистый То же коротковолокнистый и очес . . То же Шерсть: однородная тонкая и полутонкая; чистая и смешанная с химическими штапельными волокнами; однородная и неоднородная; полугрубая и грубая; чистая и смешанная с химическими штапельными волокнами . . . однородная и неоднородная; короткая, тонкая и полутонкая; чистая и смешанная с хлопком и химическими волокнами; отходы гребнечесания, утильная; неоднородная короткая; полугрубая и грубая; чистая и смешанная с хлопком и химическими штапельными волокнами; отходы гребнечесания, утильная Шелк натуральный: отходы кокономотания, кручения н дефектные коконы, отходы гребенного прядения Химические штапельные волокна . . Способ прядения Гребенной Кардный Аппаратный Гребенной мокрый Гребенной сухой Кардный мокрый » сухой Гребенной для тонкой шерсти Гребенной для грубой шерсти Аппаратный для тонкой шерсти Аппаратный для грубой шерсти Гребенной Гребенной Аппаратный Кардный Толщина (тонина) пряжи в текс (N) 16—5(65—200,0) 71—12(14—85,0) 250—85(4—12,0) 330—18(3—35,0) 330—117(3—8,5) 330—55(3—18,0) 400—170(2,5—6) 41—16(24—64,0), 85—28(12—36,0) 170—50(6—20,0) 670—125(1,5—8,0) 7—3,5(140—300) 10—7(100—140) 166—83,0(6—12) 25—12(40—85) При скручивании нитей одинаковой толщины номинально- расчетную толщину или номер определяют по формуле: Тр= 1 оп; Np = — , где Гр — номинально-расчетная толщина нити в текс; То — номинальная толщина одиночной иити в текс;
Np — номинально-расчетный номер; No — номинальный номер одиночной ннти; п — число скручиваемых нитей. Толщина (тонина) комплексных нитей Таблица 1-2 Волокнистый состав Натуральный шелк: тутового шелкопряда . . дубового » . . Искусственные волокна . . . Синтетические волокна . . . Вид нитей Шелк сырец » » Комплексные нити пологой крутки Муслин Креп Комплексные ннти пологой крутки Муслин Толщина (тоиина) нитей в текс (N) 2,3—1,5(429—643) 4,1 (245) 223—6,6(45—150) 22—11,0(45—90) 16—8,5(60—120) 10—3,3(100—300) 5—3,3(200—300) При скручивании двух нитей различной толщины номинально-расчетную толщину (тонину) определяют по формулам: Для вычисления нормальной толщины или тонины должна быть определена величина укрутки, в результате которой из нитей длиной Lt получается крученая нить длиной L2. и = L,— i, ,nn;n/\ т Li (100 — и) 1 М00(%), откуда L2= 1V > L2 ~" ч "" --"•'"- * ЮО Отсюда нормальная толщина Тя и тонина Nn нити равны: Т = —^ [текс]; и (100 —и) ., _ЛГ1(100-и) Для некоторых расчетов необходимо знать величину поперечника нити. При одинаковой толщине в тексах нити из разных волокнистых материалов, с разной степенью распрямленности и ориентированности волокон, при разной интенсивности крутки, сжимающей волокна в нитях, имеют разный объемный вес и неодинаковые размеры видимого поперечника. Так как опреде- 16
ление фактической величины поперечника нити под микроскопом сопряжено с большой затратой времени, обычно подсчитывают диаметр нити расчетным путем. Вес нити g находят, умножая ее объем на объемный вес р (вес, отнесенный к объему, измеренному по внешнему контуру): Условно принимая нить за правильный цилиндр, можно написать: _ lOOOg _ L 4L 4 N= L ^ 4L 4 g Решая уравнение относительно диаметра d, имеем: 4Г 1,13Тг d = 1000-3,14? 31,|р ^p Принимая ■ ' _ =Л, получаем конечную формулу расчетного КР диаметра нити: . аУт Экспериментально найденные значения А приведены ниже: Пряжа хлопчатобумажная 1,19—1,26 Пряжа льняная 1,00—1,19 Пряжа шерстяная 1,26—1,36 Крутка Под круткой К нити понимается среднее число витков периферийного слоя нити, приходящееся на 1 м ее длины. При скручивании волокна в пряже или составляющие нити в крученой пряже располагаются по винтовым линиям под углом б (рис. 1-5) к оси нити. Высота шага витка при числе кручений К на 1000 мм равна: h 100° h К Заказ 364
При развертывании одного витка ннти получаем: h 1000 Подставляя в формулу значение d, имеем: , » тс-1.1 Откуда 31,6 Кр -1000 __ tg 5 1/^31,6-1000 _ 282 tgо Ур-31,6 тт. 1,13 Ут Ут Рис. 1-5. Развертка одного периферийного витка крутки Решая аналогичное уравнение для случая, когда нить характеризуется тониной (номером), получаем следующее равенство: 1,13т: Обозначая tg6]/[3 через а и называя эту величину коэффициентом крутки, получаем следующую зависимость: „ а-31,6 КУТ /С _ —_j_ или а — Ут 31,6 или а = —-= . Ум Так как коэффициент крутки прямо пропорционален tg б, можно считать, что при неизменном объемном весе р интенсивность скручивания нити характеризуется углом наклона периферийных витков к ее оси. При одинаковом коэффициенте крутки а и, следовательно, одинаковых углах наклона витков, число кручений тонкой нити больше, чем толстой. 18
Величина коэффициента крутки устанавливается в зависимости от назначения пряжи и свойств формирующих ее волокон, главным образом в зависимости от их длины. Короткие волокна на меньшей длине обвивают друг друга, вследствие чего оказываются слабее закрепленными в пряже. Чтобы их лучше закрепить и тем самым повысить прочность пряжи из коротких волокон, ей сообщается более сильная крутка. В табл. 1-3 даны ориентировочные значения коэффициентов крутки для различных нитей. Таблица 1-3 Коэффициент крутки для различных нитей Вид и волокнистый состав нитей Коэффициент крутки 80—140 75—115 45—150 30—90 95—120 7—9 27—34 180—240 12—16 26—30 85—90 190—260 Пряжа: хлопчатобумажная льняная шерстяная шелковая штапельная из химических волокон . . • Комплексные нити: шелк натуральный уток основа креп вискозные уток основа муслин креп Неравномерность Неравномерность нитей по толщине, крутке, прочности, растяжимости ухудшает внешний вид и свойства вырабатываемых из них материалов. Неравномерность нитей по толщине может возникнуть из-за непостоянного числа волокон в их поперечных сечениях и изменения толщины волокон. В свою очередь колебания то толщине нити вызывают неравномерное распределение крутки, колебания прочности и удлинения нити на разных участках ее длины. Неравномерность волокон по длине, толщине, извитости, прочности и удлинению передается выпрядаемой из них пряже- Поэтому большое значение имеет правильный подбор компонентов смески, особенно при выработке смешанной пряжи из разноименных волокон. Неравномерность пряжи по толщине может возникать в процессах прядильного производства на любом этапе переработки, начиная с трепания и кончая окончательным прядением. 19
Встречающиеся в пряже колебания по толщине могут иметь местный характер или же повторяться по длине нити через равные или неравные участки. В зависимости от того, на каких переходах прядения возникает периодически повторяющаяся неравномерность, тонкие и толстые места пряжи чередуются через участки большей или меньшей длины. Химические волокна значительно равномернее по всем своим свойствам. Поэтому как комплексные нити из химических волокон, так и пряжа из штапельных волокон отличается большей равномерностью, чем пряжа из натуральных волокон или комплексные нити натурального шелка. Неравномерность нитей по толщине портит внешний вид вырабатываемых из них материалов и неблагоприятно отражается на их свойствах. Особенно заметны колебания по толщине нитей в трикотажных полотнах, а также тканях с небольшой плотностью. Механические свойства нитей см. на стр. 106—107. СТРУКТУРА ТКАНЕЙ § 1. ПЕРЕПЛЕТЕНИЯ ТКАНЕЙ Ткань представляет собой пространственную сетку из прямоугольных или квадратных ячеек, образуемых двумя взаимно перпендикулярными системами нитей — основными, расположенными вдоль ткани, и уточными, лежащими поперек ткани. Различной последовательностью переплетения основных и уточных нитей в тканях создаются разнообразные рисунки — нити основы и утка огибают одна другую или перекрывают сразу несколько нитей, располагаясь то с лицевой, то с изнаночной стороны ткани. Переплетение не только придает тканям различный внешний вид, но и изменяет их свойства. Так, чем чаще переплетаются нити, переходя с лицевой стороны на изнаночную и обратно, тем больше они связаны между собой, .сильнее напряжены, структура ткани жестче, а прочность больше. Нити с частыми изгибами придают поверхности ткани матовость, а длинные перекрытия, проходящие над несколькими нитями, делают ее гладкой и блестящей. Ткани, поверхность которых образована длинными перекрытиями, устойчивее к истиранию, но нити, слабее закрепленные в общей структуре ткани, легче осыпаются по ее срезу. Все ткацкие переплетения подразделяются на четыре класса: 1) простые (гладкие) переплетения, придающие ткани гладкую однородную поверхность; 2) мелкоузорчатые переплетения с узорами из мелких фигур, образованных видоизменением, усложнением и комбинированием гладкого переплетения; 20
класс Простые (глабные) Подкласс вид Мелкоузорчатые 1 1/ тл а сное CD g a зводные поло, лереплетен 51 Са CD C« «о* <*а Ещ "Эо С; -3 о С; CD Q. Оэ С: <t> / \ =§ 5 со 3 я Р \ / С> гу о а: зводные атл переплете §■ НрепоЗые Крупноузорчатые CQ 3? -о =§ 51 Ш Е О О Е о со 5f 3 ci. I ° Л* 50 =гз fa. 1 ере t: 9 QJ *" 5 =» E f Сз г-з Со -■- ti §g ^.$ «o fa 3- a C; =I> oa K— 3 «a. к 13 * Cl >a £' » Й, _! 5 5 С: С) Cl **> со X. с =5. Рис. 1-6. Классификация ткацких переплетений
3) с л о ж и ы е переплетения, образующиеся из нескольких систем основных и уточных нитей; 4) к р у п н о у з о р ч а т ы е переплетения, образующие на ткани разнообразные крупные узоры; в простых крупиоузорчатых переплетениях рисунки создаются одной основой и одним утком, в сложных — несколькими системами основных и уточных нитей. Классификация ткацких переплетений приводится на рис. 1-6. Графическое изображение переплетения нитей ткани называется рисунком переплетения. Зарисовка ведется на клетчатой бумаге, на которой каждый вертикальный ряд клеток соответствует основной нити, горизонтальный — уточной. Каждая о 9 о 1 tea. \ ; J_ ' (/(■ Рис. 1-7. Ткацкое переплетение и его зарисовка на канвовой бумаге клетка представляет собой пересечение основной нити с уточной. Если в этом пересечении сверху лежит основа, т. е. основное перекрытие, клетку закрашивают, при уточном перекрытии клетку оставляют незакрашенной (рис. 1-7). Для образования рисунков требуется различное количество основных и уточных нитей. Число нитей, образующих законченный рисунок переплетения, называется раппортом переплетения R. Различают раппорт по основе Ro, определяемый числом образующих его основных нитей, и раппорт по утку RY, определяемый числом уточных нитей. Построение ткацких переплетений ведется в системе прямоугольных координат. В теории ткацких переплетений, разработанной М. Н. Никитиным и принятой как стандартная, для каждого переплетения может быть найдена строящая его диагональ, состоящая из основных перекрытий, от которых ведется весь дальнейший отсчет при построении переплетения. Для условного обозначения переплетения используется формула уравнения прямой: yR = ax± b, 22
где R — величина раппорта переплетения; при несимметричном раппорте может иметь дробное обозначение. а — угловой коэффициент, характеризующий тангенс угла наклона диагонали, идущей из точки пересечения осей координат (в зависимости от величины углового коэффициента диагональ переплетения может быть более крутой илн пологой); 6 — параметр, указывающий величину смещения второй прямой по отношению к первой (применяется при построении переплетений мелкоузорчатого и сложного класса); хну — оси координат. На рис. 1-8, а показано переплетение, соответствующее уравнению г/5 = х. Индекс 5 показывает, что раппорт переплетения равен пяти. Отсутствие цифры перед х означает, что угловой коэффициент равен 1. Известно, что tg 45°= 1, следовательно, при а=\ диагональ рассматриваемого переплетения располагается под углом 45° (при условии одинаковой тол- щины нитей основы и утка и оди- наковой плотности нитей в обеих ^&£^£££Г?± системах). саржевое переплетение уъ=х; Переплетение, изображенное на б — сатиновое переплетение рис. 1-8,-б, соответствует уравнению </5=2х у5 = 2х. Оно имеет раппорт, равный пяти, и угловой коэффициент, равный двум, вследствие чего диагональ, образованная из основных перекрытий, располагается более круто. Направление диагонали определяется величиной сдвига, показывающего, на сколько нитей сместилось перекрытие рассматриваемой нити относительно предыдущей. Как построение рисунка переплетения, так и отсчет сдвига ведется по вертикали. На рис. 1-8, а сдвиг основных перекрытий происходит на одну нить, на рис. 1-8, б—на две нити. Таким образом, цифровое выражение величины углового коэффициента одновременно показывает и величину сдвига. Простые (главные) переплетения Отличительной особенностью всех простых переплетений является следующее: 1) раппорт по основе всегда равен раппорту по утку; 2) каждая основная нить переплетается с каждой уточной нитью в раппорте только один раз. В пределах одного раппорта каждая нить образует две связи, переходя один раз с изнанки на лицевую сторону ткани и один раз с лицевой стороны на изнанку. Поэтому число связей в раппорте простого переплетения равно удвоенному числу нитей 23
раппорта, т. е- 2R. Чем меньше раппорт простого переплетения, тем чаще переходят нити с одной стороны ткани на другую, тем больше связей между основными и уточными нитями, тем жестче ее структура и больше прочность. Для переплетений простого класса цифровую характеристику слитности структуры ткани дает коэффициент переплетения F, представляющий собой отношение общего числа основных и уточных перекрытий раппорта (при Ro = Rj = R), равного /?»/? = R2, к числу связей раппорта 2R. 2R 2 Чем больше число нитей раппорта, тем длинее перекрытия, реже связи и выше коэффициент переплетения. Простые переплетения могут быть равносторонними только при R = 2. С увеличением числа нитей раппорта разница в количестве основных и уточных нитей, выступающих с лицевой и изнаночной стороны ткани, делается все больше. К простым переплетениям относятся полотняное, саржевое и атласное (сатиновое). Полотняное переплетение. Из всех существующих переплетений полотняное, отвечающее уравнению г/2 = х, имеет самый маленький раппорт: 2 нити по основе и 2 нити по утку, откуда общее число перекрытий раппорта Ro Ry = 2-2 =4. Каждая основная нить переплетается с каждой уточной через одну нить (см. рис. 1-7), что обеспечивает наибольшую слитность структуры ткани, а благодаря этому и наибольшую ее прочность. Полотняное переплетение имеет однообразную гладкую поверхность, одинаковую на лицевой и изнаночной стороне ткани. Так как нити основы и утка распределяются поровну с обеих сторон, ткань получается двусторонней. При увеличении плотности по основе нити сжимаются в вертикальном направлении, при увеличении плотности по утку — в горизонтальном, вследствие этого ячейки, образуемые полотняным переплетением, перестают быть симметричными и вытягиваются в том или ином направлении. При значительной разнице в толщине основных и уточных нитей на ткани полотняного переплетения образуются продольные или поперечные рубчики, создающие репсовый эффект. Тонкие нити изгибаются вокруг толстых и закрывают их. Вследствие этого толстые нити остаются внутри ткани, а тонкие — на ее поверхности. При такой структуре поверхность ткани может быть и при полотняном переплетении образована из какой-то одной системы нитей. Полотняное переплетение является самым распространенным. Им вырабатываются хлопчатобумажные ткани: ситцы, бязи, бельевые и многие платьевые ткани, большая часть льняных тка- 24
ней (полотно, парусина, бортовка), а также многие ткани из натурального шелка и химических волокон. Реже полотняное переплетение используется для шерстяных тканей, среди которых преобладают ткани большой плотности. Достичь такой плотности при слитности полотняного переплетения, не сделав ткань излишне жесткой, очень трудно. Саржевое переплетение. При саржевом переплетении на ткани образуются косые диагональные полоски, получающиеся вследствие того, что при каждой последующей прокидке утка происходит сдвиг ткацкого рисунка на одну нить (см. рис. 1-8,а). Саржевое переплетение может иметь в раппорте 3 нити и больше RQ = Ry ^> 3. Направление диагонали бывает положительным вправо и отрицательным влево. Почти все вырабатываемые нашей промышленностью ткани саржевого переплетения имеют правое направление диагонали. Раппорт саржевого переплетения обозначают дробью, в которой числитель показывает количество основных, а знаменатель — количество уточных перекрытий каждой нити в пределах раппорта. Так как каждая основная нить только один раз в раппорте выступает на лицевой стороне среди уточных или одна уточная только один раз среди основных, в дробном обозначении саржи простого класса всегда или в числителе, или в знаменателе стоит единица. Саржа 1/2, 1/3, 1/4 и т. д. называется уточной, так как лицевую сторону ткани закрывают преимущественно уточные перекрытия. Такими переплетениями вырабатывают ткани с выявленным на лицевой стороне утком. Например, полушерстяные ткани с хлопчатобумажной основой и шерстяным утком. Саржа 2/1, 3/1, 4/1 называется основной, так как на ее лицевой стороне преобладает основа. Такими переплетениями вырабатывают ткани, имеющие, например, шелковую основу и хлопчатобумажный уток. Саржа с небольшим раппортом переплетения имеет мелкий рубчик; с увеличением раппорта рубчик делается крупнее и рельефнее. Более рельефной саржевая диагональ получается в том случае, когда направление витков крутки обратно направлению саржевых полос, а также в уточной сарже, где уточные нити пологой крутки, располагаясь поперек саржевых полос, лучше отражают свет- Так как саржевое переплетение соответствует уравнению \)r=x, его диагональ должна располагаться под углом 45°. Практически угол подъема саржевой диагонали в ткани совпадает с направлением диагонали ячейки и может меняться в зависимости от соотношения толщины основных и уточных нитей и плотности по основе и утку. Чем меньше раппорт саржевого переплетения, тем чаще связи, больше слитность ткани и жестче ее структура. При выработке 25
плотных тканей обычно применяют саржевые переплетения с большим раппортом, образующим более крупный рубчик. С увеличением раппорта саржевого переплетения прочность ткани уменьшается. Атласное (сатиновое) переплетение. Атласное переплетение придает ткани гладкую блестящую поверхность благодаря редким изгибам основных и уточных нитей. Лицевая сторона атласного переплетения состоит из настилов основных нитей. Каждая основная нить только один раз в раппорте проходит под уточной нитью. В сатине (уточном атласе), наоборот, лицевая сторона ткани образуется из уточных нитей, которые только по одному разу в раппорте на изнанке ткани проходят под основной нитью. Атласное переплетение соответствует уравнению yR = ax. Раппорт атласного переплетения R не может быть меньше 5. Наибольшее распространение имеет атлас и сатин с раппортом 5, 8 и 10. При построении атласного переплетения угловой коэффициент а, а следовательно, и .2-2-2* сдвиг должны иметь следующую зависимость: ^ZRl) С б уу Рис. 1-9. Атласное ^aZ(R-l). Сдвиг не должен быть крат- переплетение, со- ным числу нитей раппорта и иметь с ним об- ответствующее щие делители. Поэтому при раппорте, рав- уравнению уа=3х НОм 4 и 6, правильный атлас получить нельзя. Отсчет сдвига ведется по вертикали независимо от того, строят переплетение по основным или уточным перекрытиям. На рис. 1-9 показан основной атлас, соответствующий формуле ув = 3х. В этом случае отсчет ведется по уточным перекрытиям со сдвигом 3 по вертикали, внутри раппорта проходит три диагонали. Ткани атласных переплетений благодаря редким связям могут вырабатываться с большой плотностью. При этом большая плотность сообщается системе нитей, выступающей на лицевой стороне ткани, т. е. в сатине (уточном атласе) — утку, а в атласе— основе. Поэтому на лицевой стороне ткани образуется плотный, ровный пастил из длинных перекрытий, обеспечивающий ткани блеск, с изнанки же ткань не получается такой гладкой и не имеет блеска. Ткани этих переплетении (сатин, атлас) благодаря гладкой поверхности более устойчивы к трению, хорошо скользят и поэтому применяются в качестве подкладки. Так как вследствие длинных перекрытий нити слабее закреплены в общей структуре ткани, они легко осыпаются. Особенно большой осыпаемостью отличаются ткани, выработанные атласным переплетением из комплексных химических волокон. Длинные, свободно лежащие перекрытия делают ткань толще. 26
Сатиновым переплетением вырабатывают большую группу хлопчатобумажных тканей, называемых сатином. В шелковой промышленности большое распространение имеет атлас. В этом случае на ткацком станке ткани обычно вырабатывают лицевой стороной вниз. Для шерстяных гребенных тканей, поверхность которых должна быть матовой, атласное переплетение применяется очень редко; иногда вырабатывают сатиновым переплетением шерстяные суконные ткани, подвергающиеся сильной валке и ворсовке. Мелкоузорчатые переплетения Переплетения, относящиеся к классу мелкоузорчатых, подразделяют на два подкласса: производные гладкого класса и комбинированные переплетения. tO О О О/о о\О о о О/о рЛ ур О/О ~О\О о/о~~р\ Рис. 1-10. Производные полотняного переплетения: п — репс основной или поперечный; 6 — репс уточный или продольный; в — рогожка Производные переплетения. К производным простых переплетений относятся переплетения, получаемые видоизменением и усложнением полотняного, саржевого и атласного переплетений. В большинстве случаев производные переплетения сохраняют признаки, характерные для переплетений, из которых они образованы, но их раппорт по основе не всегда равен раппорту по утку. К производным полотняного переплетения относятся репс и рогожка. Репсовые переплетения образуются путем усиления (удлинения) основных или уточных перекрытий полотняного переплетения. При этом несколько нитей основы или утка переплетаются как одна нить, в результате чего раппорт рисунка увеличивается по усиливаемой системе. Различают репс основной и уточный. В основном репсе основные нити могут перекрывать две, три и более уточных нитей, создавая на ткани поперечный рубчик (рис. 1-10, а). Поверх- 27
ность ткани в этом случае образуется из настилов основных нитей, уток же остается внутри и не виден ни с лицевой, ни с изнаночной стороны. В уточном репсе уточные нити перекрывают несколько основных, рубчик при этом получается продольным. В зависимости от количества перекрываемых нитей ширина рубчика может меняться (рис. 1-10, б). В тканях репсового переплетения система нитей, образующая длинные перекрытия, создающие застил, должна быть из более тонких, легко изгибающихся нитей и иметь повышенную плотность с тем, чтобы полностью закрывать нити противоположной системы, более толстые, редко расположенные. Рогожка представляет собой двойное или тройное полотняное переплетение, образованное усилением (удлинением) перекрытий одновременно по основе и по утку (рис. 1-10, б). Для получения шашек правильной формы необходимо, чтобы ткань по основе и утку имела одинаковую плотность и нити были одинаковой толщины. При одинаковом направлении крутки по основе и утку шашки выделяются рельефнее. Благодаря более длинным перекрытиям ткань может быть выработана с большой плотностью, сохраняя мягкость. Производные саржевого переплетения более разнообразны. К ним относится саржа усиленная, сложная, ломаная, обратная и др. Усиленная саржа получается при увеличении длины одиночных перекрытий саржи простого класса. По сравнению с простой усиленная саржа имеет более отчетливые и широкие диагоналевые полосы. С увеличением числа нитей раппорта ширина полос возрастает. Усиленная саржа, как и простая, обозначается дробью. Она может быть уточной — 2/3, 2U и т. д., основной — 3/г, 4/г и двусторонней— 2/2, 3/з (рис. 1-11, а). Особенно широкое распространение имеет двусторонняя саржа. Усиленным саржевым переплетением вырабатывают большинство хлопчатобумажных тканей одежной группы и некоторые платьевые ткани. Широкое применение усиленная саржа имеет при выработке шерстяных, костюмных и пальтовых тканей. Сложная или многорубчатая саржа образует на ткани рубчики различной ширины. Дробное обозначение этой саржи имеет в числителе и в знаменателе несколько цифр. 311 Например, саржа -— (рис. 1-11, б), т. е. она как бы состав- 1 • О* 1 лена из саржи 3/1, саржи 1/3 и 1/1. Раппорт сложной саржи по основе равен раппорту по утку и соответствует сумме чисел, указанных в числителе и знаменателе. В зависимости от соотношения чисел дробного обозначения сложная саржа может иметь на лицевой стороне ткани основной или уточный застил. 28
Ломаная саржа строится на базе простой, усиленной или сложной саржи с изменением направления диагоналей, в результате чего образуется узор в виде зубцов. Различное отражение света саржей, имеющей наклон диагонали вправо и влево создает на ткани продольные полосы. Излом диагонали может быть по основе или по утку через произвольное количе- Рис. 1-11. Производные саржевого переплетения: а — саржа усиленная; б — саржа сложная; в — саржа ломаная; г —саржа обратная ство нитей К. Раппорт переплетения саржи с изломом по основе равен по утку раппорту базовой саржи (из которой образовано данное переплетение), а по основе 2/(— 2. Например, на рис. 1-11, в излом диагонали происходит на восьмой нити, следовательно, Я = 2/( — 2 = 2-8 — 2 = 14 нитей. Разновидность ломаной саржи представляет собой обратная саржа, отличающаяся от нее лишь тем, что диагонали, имеющие 29
различное направление, смещены относительно друг друга на несколько нитей так, что в смежных полосах напротив основных перекрытий приходятся уточные нити и напротив уточных — основные, благодаря чему полосы выделяются с большей четкостью. При изломе по основе RY равен раппорту базовой саржи, а #0 = 2К. Например, на рис. 1-11, г обратная саржа образована из саржи 2/2, у которой /?у=4, /( = 8, Ro = 2 • 8= 16. Ломаной и обратной саржей вырабатывают хлопчатобумажные и шерстяные костюмные ткани типа трико, а также некоторые пальтовые ткани. К производным атласного переплетения относится усиленный сатин (усиленный уточный атлас). Для усиления связи между основными и уточными нитями к каждому основному перекрытию добавляется еще одно или несколько дополнительных перекрытий (рис. 1-12). При такой стуктуре уточные нити лучше закреплены, что особенно необходимо для тканей, подвергаемых начесу. Усиленным сатином из хлопчатобумажных тканей вырабатывают молескин и некоторые хлопчатобумажные сукна. Комбинированные переплетения. К комби- Рис 1-12. Произ- нированным переплетениям относятся крепо- водное атласного вые, рельефные, просвечивающие, а также пе- переплетения — реплетения, образующие на ткани продольные усиленный сатин и поперечные полосы, клетки и др. (уточный атлас) „ v ' * Креповые переплетения образуют мелкозернистую поверхность, которая имитирует эффект, создаваемый нитями креповой крутки в шелковых тканях. Переплетение образуется разбросанными в разных сочетаниях перекрытиями основных и уточных нитей. Креповые переплетения могут быть получены на базе простых переплетений различными способами, некоторые из которых приводятся ниже. Переплетение, изображенное на рис. 1-13, а, образовано на базе восьмиремизного сатина путем добавления к каждому основному перекрытию еще четырех основных перекрытия. Креповое переплетение (рис. 1-13, б) получено методом совмещения переплетений. На площади раппорта саржи строится независимо от него другое переплетение — сатина с раппортом #5 = 3 х, в результате чего получается креповое переплетение. Креповые переплетения особенно широко применяются при изготовлении платьевых, хлопчатобумажных, шерстяных н шелковых тканей. 30
Рельефные переплетения образуют из нитей основы и утка на поверхности ткани рельефно выступающий рисунок. К рельефным относятся вафельное, диагоналевое и рубчиковое переплетения. Вафельное переплетение создает на ткани узор из прямоугольных ячеек, грани которых выступают, а середина углублена (рис. 1-14). Места с короткими перекрытиями соответствуют углубленной части ячейки, длинные основные и уточные перекрытия образуют выступающие рельефные грани прямоугольника. а Рис. 1-13. Креповое а — образованное на базе восьм лученное методом Вафельное переплетение прим выработке полотенечных тканей, перекрытия основных и уточных ткани к впитыванию влаги. Диагоналевое перепле выпуклые, рельефные рубчики, и переплетением для образования саржа, сдвиг которой по вертикал На рис. 1-15 показано диагон 7-2-2 ванное из сложной саржи . Для получения в диагона- 3-1-3 левом переплетении сдвига, равного 2, из переплетения сложной саржи исключены все четные основные нити. Яу = 7 + 3 + 2 + 1 + 2 + 3 = 18, Я0 = -у- = 9. Диагоналевое переплетение может быть также образовано на базе уточного атласа путем добавления к каждому основному 31
1 3 5 7 9 II 13 15 П перекрытию дополнительных, определенным образом расположенных, перекрытий- Диагоналевым переплетением вырабатывается шароварная и мундирная диагональ, а также некоторые другие ткани. Рубчиковое переплетение (ложное пике) образует на поверхности ткани выпуклые продольные рубчики. В каждом раппорте переплетения получаются два рубчика. На рис. 1-16, а показан рисунок рубчикового переплетения, а на рис. 1-16,6 — его разрез вдоль уточных нитей. Рубчиковым переплетением вырабатывают хлопчатобумажные и шелковые ткани под названием пике. Просвечивающие (канвовые) переплетения образуют на ткани клетки из просвечивающих полос, получающихся сочетанием длинных / Z 3 1 5 6 7 8 д Ш ПК 13 14 15 16 П 18 Рис. 1-14. Вафельное переплетение Рис. 1-15. Диагоналевое переплетение перекрытий, стягивающих нити в группы, с полотняным переплетением, разъединяющим эти группы. В местах разъединения нитей и образуются просветы (рис. 1-17). Ткани просвечивающих переплетений вырабатываются обычно с небольшими плотностями и представляют собой легкую про- 32
зрачную ткань, имитирующую ажурную. Применяют эти ткани для летних платьев и летних мужских сорочек. Продольно- и поперечнополосатые переплетения получают сочетанием нескольких различных переплетений. Чтобы сочетающиеся переплетения образовывали полосы с достаточно четким контуром, уточные перекрытия одной полосы должны гпа- фрагмент Рис. 1-16. Рубчиковое переплетение (ложное пике): а — канвовый рисунок; б — разрез вдоль уточных нитей Рис. 1-17. Просвечивающее переплетение ничить с основными перекрытиями другой полосы. Часто для такого переплетения берут сочетание основной и уточной саржи, атласа и сатина. В зависимости от последовательности чередо- SB тм Рис. 1-18. Продольнополосатое переплетение вания переплетения полоски могут итти вдоль или поперек ткани и иметь большую или меньшую ширину. На рис. 1-18 показано продольнополосатое переплетение, образованное сочетанием обратной саржи и рогожки. Такого рода переплетения довольно часто используют при выработке тканей типа трико. Одновременное сочетание в ткани продольных и поперечных полосок из разных переплетений образует клетки или шашки. Чаще всего ткани таких переплетений применяют для скатертей, салфеток и реже для платьев. 33
Сложные переплетения Ткани сложных переплетений вырабатывают из нескольких систем основных и уточных нитей, которые в процессе формирования ткани образуют несколько слоев, располагающихся один над другим. К сложным относят двойные, ворсовые и перевивочные (ажурные) переплетения. Двойные переплетения. Двойные переплетения могут быть двухлицевые, мешковые и двухслойные. Двухлицевые {полутораслоиные) переплетения являются простейшими в группе двойных переплетений; для их образования требуется одна основа и два утка или же две основы и один уток. Наличие второй системы основных или уточных нитей позволяет вырабатывать ткани, имеющие на лицевой и изнаночной сторонах различные переплетения и пряжу различного качества и цвета. Если ткань имеет два утка, то для верхнего утка берется переплетение, образующее на лицевой стороне Рис. 1-19. Двухлицевое (полуторослойное) переплетение Рис. 1-20. Мешковые переплетения: а — с соединением полотен по краям; б — со сменой слоев по рисунку уточный настил, а для нижнего утка — переплетение, при котором уток выявляется в основном на изнанке. При этом переплетения должны располагаться так, чтобы нижний уток не был виден на лицевой стороне ткани, а верхний — на изнанке. Для этого нижний уток может располагаться поверх основы только в местах, закрываемых длинными перекрытиями верхнего утка. На рис. 1-19 изображено двухлицевое переплетение с чередова- 34
нием утков 1 : 1, переплетение верхнего утка — саржа '/з, нижнего—саржа 3/Г, ^о = 4, Ry = 8. Двухлицевые переплетения дают возможность увеличивать толщину и вес материала и применяются при выработке тканей типа драпа. Мешковые переплетения образуются двумя системами основных и двумя системами уточных нитей. Получаются два самостоятельных, расположенных одно над другим, полотна. Эти полотна соединяют только по краям или по рисунку. При соединении полотен только по краям образуется замкнутая полая ткань. На рис. 1-20, а показан разрез ткани, верхнее и нижнее полотна которой имеют полотняное переплетение. Таким переплетением вырабатывают ламповые фитили, пожарные рукава и другие изделия. На рис. 1-20, б показан разрез мешковой ткани, в которой связь осуществляется путем взаимной смены слоев. При смене слоев по контуру рисунка образуются полые замкнутые мешочки. Если нити разных слоев имеют разный цвет, получается двусторонний разноцветный узор. Такое переплетение применяют при выработке скатертей, декоративных и некоторых платьевых тканей. Двухслойные переплетения, как и мешковые, образуются двумя системами основных и двумя системами уточных нитей. Связь полотен происходит на всем пространстве ткани. Связывать полотна можно при помощи нижней основы Он (рис. 1-21, а), которая располагается в местах связей С над верхним утком Ув, или при помощи верхней основы Ов, которая для связи располагается под нижним утком Ун (рис. 1-21, б). Полотна могут быть также связаны между собой при помощи отдельной прижимной основы Опр (рис. 1-21, в). Нити, осуществляющие связь между полотнами, наиболее напряженные, поэтому их следует распределять в ткани равномерно, без резких изгибов. Двухслойными переплетениями образуют очень толстые, тяжелые ткани, в которых для верхнего полотна используют Рис. 1-21. Разрез ткани двухслойного переплетения с разными способами связи полотен: а — нижняя основа над верхним утком; б—• верхняя основа под нижним утком; 8 — связь полотен с помощью прижимной ос- 35
более высококачественную пряжу, а для нижнего изнаночного — менее качественную, дешевую. Таким образом, можно увеличить толщину и теплозащитные свойства ткани без значительного ее удорожания. Кроме того, лицевая сторона и изнанка ткани могут иметь различный рисунок переплетения и цвет. Переплетение пике. Переплетение пике представляет разновидность двухслойной ткани. Для его образования требуются две основы или два утка. Лицевая сторона такой ткани имеет полотняное переплетение. Рельефный рисунок на ткани создается благодаря тому, что нижняя, коренная, основа О1( (рис. 1-22), располагаясь по контуру узора над нитями верхнего утка У, оттягивает их вниз, образуя углубление, как у ватного стеганого одеяла. Рисунки тканей пике могут быть Он 0н Рис. 1-22. Разрез ткаии переплетения пике очень разнообразны. Переплетением пике вырабатывают ткани для детских изделий, покрывал и др. Ворсовые переплетения. Ткани ворсовых переплетений имеют на своей поверхности ворс, образованный из разрезанных волокон (разрезной ворс) или из нитяных петель (петельный ворс). Ворс можно получить при разрезании уточных нитей (уточноворсовые ткани) или основных нитей (основоворсовые ткани). Разновидностью ворсовых тканей являются махровые ткани с петельным, чаще двусторонним, ворсом из основных нитей. Ткани с уточным ворсом вырабатывает хлопчатобумажная промышленность. Основание ткани образуется коренной (грунтовой) основой Ок, переплетающейся с коренным утком Ук (рис. 1-23, а), чаще всего полотняным переплетением. Ворсовый уток Ув ложится длинными перекрытиями, которые разрезают затем в процессе отделки. Уточноворсовые ткани вырабатывают с очень большой плотностью по утку, причем число нитей ворсового утка в несколько раз превышает число нитей коренного утка. Таким образом, получают хлопчатобумажные ворсовые ткани, называемые полубархат, вельвет-корд и вельвет-рубчик. Ткани с ворсом из основы вырабатывает шелковая промышленность на двухполотных саморезных станках и на станках с прутками. При образовании двухполотного бархата 36
две коренные основы Ок и Ок (рис. 1-23, б) переплетаются каждая со своим утком <У„ и У , создавая два самостоятель- ных полотна. Ворсовая основа Ов переходит из верхнего полотна в нижнее и обратно, связывая полотна между собой. Нож самореза движется между полотнами, разрезает нити ворсовой основы и разделяет полотна на две самостоятельные ткани. Рис. 1-23. Разрез ворсовых переплетений: и — уточноворсовое переплетение до и после разрезания ворсовых нитей; б — основоворсовое переплетение, полученное по двухполотному способу; в — основоворсовое переплетение до и после разрезания ворса, полученное по прутковому способу Прутковым способом получают однополотные ворсовые ткани с разрезным или петельным ворсом. При подъеме нитей ворсовой основы в зев закладывают пруток Я (рис. 1-23, в). После того как петлю закрепляют последующие прокидки коренного утка, пруток вытаскивают. Для получения разрезного ворса на конце прутка имеется нож, разрезающий петли при вытаскивании прутка. 37
Для ворсовой основы используют искусственные и синтетические волокна, а также шерсть. С ворсом из основы вырабатывают такие ткани, как бархат, плюш, искусственный мех. Бархат имеет короткий ворс (до 2 мм), ворс у плюша длиннее; еще более высокий ворс (10 мм и более) имеет искусственный мех. Махровые переплетения образуют на поверхности ткани петли большей или меньшей высоты. По сравнению с петлями ворсовых тканей петли махровых тканей менее равномерны и располагаются наклонно под различными углами к поверхности ткани. Махровые переплетения образуются без прутков при помощи особого механизма, регулирующего движение батана. Махровые ткани хорошо впитывают влагу и применяются для полотенец, купальных халатов и др. Перевивочные переплетения. Перевивочные переплетения применяют при выработке прозрачных — ажурных тканей. Для образования переплетения необходимы две системы основных нитей — основа стоевая Ос (рис. 1-24), ажурная, Рис 1-24 Перевивочное или перевивочная, основа Оп и один уток, или ажурное переплете- Стоевые нити служат основанием, около иие которого происходит перевивка ажурных нитей. Перевивочные переплетения очень разнообразны, они могут образовывать на ткани различные узоры с одиночной и групповой перевивкой. Крупноузорчатые переплетения Крупноузорчатыми называются переплетения, создающие на ткани узоры из разнообразных орнаментов, фигуры которых образованы сочетанием различных переплетений (рис. 1-25). Ткани крупноузорчатых переплетений вырабатывают на ткацких станках с жаккардовыми (лицевыми) машинами, отчего иногда ткани называют жаккардовыми. Некоторые крупноузорчатые переплетения имеют очень большие раппорты. Число различно переплетающихся основных нитей в раппорте ограничивается числом крючков лицевой машины и может достигать нескольких сотен нитей. В некоторых рисунках раппорт переплетения повторяется по ширине ткани несколько раз, но бывают рисунки, раппорт переплетения которых занимает всю ширину ткани. Раппорт по утку является неограниченным и в отдельных случаях может состоять не только из нескольких сотен, но даже тысяч нитей. 38
Простые крупноузорчатые переплетения образуются из одной основы и одного утка. Такими переплетениями вырабатывают некоторые шелковые, хлопчатобумажные и шерстяные ткани для женских платьев, шелковые и полушелковые подкладочные ткани, камчатные полотенца, салфетки, скатерти и др. Сложные крупноузорчатые переплетения образуют узор на ткани из нескольких систем основных и уточных нитей. Различают двухлицевые, двухслойные и ворсовые крупноузорчатые переплетения. Такими переплетениями вырабатывают Рис. 1-25. Крупиоузорчатое переплетение ткани для платьев, мебельные и некоторые другие декоративные ткани с разнообразными узорами. § 2. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СТРОЕНИЯ ТКАНЕЙ Плотность тканей Плотность тканей характеризуется абсолютным числом основных или уточных нитей, расположенных на единице длины ткани. Чаще всего плотность определяется на отрезке 100 мм отдельно по основе Яо и по утку Яу. Ткани могут быть равноплотными, т. е. иметь одинаковую или почти одинаковую плотность в обеих системах нитей и неравноплотными с различной плотностью по основе и по утку. Соотношение абсолютной плотности по основе и утку определяет форму ячейки ткани и является одним из основных параметров, определяющих сходство или различие свойств ткан» в долевом и поперечном направлениях. 39
При одинаковой фактической плотности, т. е. одинаковом количестве нитей на единицу длины ткани, степень ее заполнения нитями может быть различной в зависимости от толщины последних. Поэтому для получения сравнимых характеристик вводится понятие линейного и поверхностного заполнения ткани нитями. Линейным заполнением или относительной плотностью называется отношение фактического количества нитей основы или утка к максимально возможному количеству нитей того же диаметра, которое может быть теоретически расположено без промежутков, сдвигов и смятий на аналогичной длине ткани (рис. 1-26). L Рис. 1-26. Схема расположения нитей при максимальном заполнении Максимальная плотность ткани равна: Я = ±- "max , > а где L — длина участка ткани, на котором определяют плотность, в мм; d — диаметр нити в мм. Расстояние между центрами нитей при такой плотности соответствует минимально возможному или минимальной геометрической плотности: Если нити расположены на определенном расстоянии одна от другой, заполнение ткани характеризуется отношением диаметра нити d к расстоянию между двумя соседними нитями (рис. 1-27). На длине L при плотности Я это расстояние- равно —, а при условии, что L=100 мм, оно равно Линейное заполнение по основе и утку равно: d0 - ЮО tin о-Ю0 , п 100 7Г Ео=- 100 100 Р _dr 100 у~~Тоо~ 100 dyny, где Ео и Еу — линейное заполнение по основе и утку в %; do и dy — диаметр основных и уточных нитей в мм; По и Пу — плотность ткаии по основе и утку на длине 100 мм. 40
По формуле, приведенной на стр. 17. А aVt~0 а 31,6 yj Подставляя значение d в формулы линейного заполнения, получаем: F — А Ут°п° — АП° °~ 31,6 ~1 дГ ляу 31,6 м fl с а з к и Рис. 1-27. Ячейка ткаии Линейное заполнение тканей по основе и утку меняется от 25 до 150% (табл. 1-4). Таблица 1-4 Ориеитировочиое лииейиое заполнение тканей различного назначения Назначение и волокнистый состав ткани Линейное заполнение в по утку Бельевые: хлопок, штапельные волокна Платьевые: хлопок, шерсть, шелк, химические комплексные и штапельные волокна Костюмные: хлопок, шерсть, хнмнческне штапельные волокна Пальтовые: хлопок, шерсть, химические штапельные волокна 40—60 40—70 65—125 50—150 40—50 35—60 50—90 40—130 41
Ни линейное, пи максимальное заполнение не зависит от переплетения, оно указывает лишь, какой процент площади ткани заполнен параллельно лежащими нитями одной системы. Если линейное заполнение больше максимальной плотности, т. е. больше 100%. то нити или сплющиваются, принимая эллиптическую форму, или располагаются со сдвигом на разной высоте. По линейному заполнению может быть подсчитан размер сквозных пор ткани (см. рис. 1-27). Уток ^-^ „_J°°__., а = cL = П0с10 , /100 Л , , = do[- 1 [мм]; lOOdv /100 1) [мм]. Уток Основа 100 Пу Линейное наполнение показывает, какой процент длины ткани вдоль основы или утка занят поперечниками нитей обеих систем с учетом их переплетения. При переплетении между нитями одной системы проходят нити другой системы. Каждая связь, т. е. переход нити с лицевой стороны ткани на изнанку и с изнанки на лицевую сторону, влечет за собой раздвигание на какое-то расстояние нитей противоположной системы. Поэтому, чем больше связей имеет переплетение в пределах раппорта, тем меньше может быть максимальная плотность ткани. Определим максимально возможное наполнение ткани Ямах при полотняном переплетении (рис. 1-28). Известно, что ОВ2 = ОА2 — АВ2, а так как OB = Fmin; О А = d0 H- dy и OB - h, где h — высота волны, то Рис. 1-28. Схема расположения нитей ткани полотняного переплетения при максимальном наполнении и соответственно для уточной системы нити 42
Так как максимальное наполнение обратно пропорционально минимальной геометрической плотности, то на длине 100 мм Н Ш max p ■* min откуда максимальное наполнение при полотняном переплетении равно: н 100 „ __ ЮО отах , / " "угаах Переплетения с более длинными перекрытиями, в которых отдельные группы нитей получают возможность располагаться вплотную, сообщают ткани большую емкость, чем переплетения с короткими перекрытиями и частыми связями. Поэтому, например, атласным переплетением можно вырабатывать ткани со значительно большими плотностями, чем полотняным переплетением. Чтобы рассчитать фактическое наполнение ткани Я произвольного переплетения, необходимо помимо числа нитей в раппорте ткани знать количество приходящихся на эту же длину связей С. В этом случае длина раппорта, занятая поперечниками нитей, составляет: по основе и по утку dyCy dyny + deC0. При плотности Я на 100 мм и количестве нитей п длина раппорта LR равна: Т ЮОя L П Определяя линейное наполнение по основе Но и по утку Ну как отношение длины раппорта, занятой поперечниками нитей, к общей длине раппорта в %, получаем: (dQn0 -f rfyCy) 100 _ (dono + rfyCy) 100 Л о _ (rfono + rfyCy) По _ V"o"o LR 100л с н ^_ (dyny + d0C0) 100 ___ (rfyfiy + d0C0) ЮОЯу __ (dyny + d0C0) Пу У Lp 100nv «у Связь элементов в ткани может характеризоваться коэффициентом связанности по основе Ко и по утку KY, представляющим 43
собой отношение линейного наполнения к линейному заполнению ткани: К — — • К — Ну Ао-Е . Лу-—. 1^0 Су Поверхностным заполнением Es называется отношение площади ткани, заполненной проекциями основных и уточных нитей, ко всей площади ткани. Так как, переплетаясь между собой, нити основы и утка накладываются одна на другую, площадь их проекции меньше площади, занимаемой каждой системой нити в отдельности. Пусть площадь ткани ABCD (см. рис. 1-27), а площадь проекций основной нити АВМК и уточной — AFJD. Отсюда линейное заполнение ткани по основе и по утку равно: Е _ лвмклт . Е _ afjd loo *~ ABCD ' у~ ABCD Заполнение всей рассматриваемой площади ткани следующее: Е _ . ЮО 100 \ "о Ь "v "о" v 100 nyn у) s ABCD 100 Ш0 По ' Яу = й0П0 + dyny - 0,0ЫоПойуПу = Ео + Еу- 0,01ЕоЕу. Зная поверхностное заполнение ткани, можно определить ее поверхностную пористость Rs по формуле tfs=100-£s [%]. Объемное заполнение Ev показывает, какой процент объема ткани Ут составляет объем нитей основы и утка V3 Чтобы определить объем ткани и нитей, надо знать их массу, т. е. объемный вес |3. Объемный вес определяют, как отношение веса g к объему У, измеренному по внешнему контуру Р —у Откуда объемный вес нитей рн и ткани рт равен: Рн = гг" и Рт = 1Г"' • н гт 44
и следовательно, V — J>2- и V = — Рн Рт где gH — вес иитей основы и утка в данном отрезке ткани в мг\ gT — вес отрезка ткани в мг; Vu — объем нитей в мм; VT — объем ткани в мм3; рн — объемный вес нитей в мг/мм3; рт — объемный вес ткани в мг/мм3. Подставляя в формулу значение V, получаем: Е - Так как вес ткани состоит из веса основных и уточных нитей, то ga=gT отсюда К=^Г °° ° ' т. е. объемное заполнение может быть выражено, как отношение объемного веса ткани к объемному весу нитей. Весовое заполнение Eg в % определяется, как отношение объемного веса материала р к удельному весу волокон у: E, = Jj-.lOO. Общая пористость материала Rg вычисляется в долях объема материала, незаполненного волокнами: Таблица 1-5 Ориентировочные значения объемного веса и пористости тканей Волокнистый состав ткаин Хлопчатобумажные Льияиые Шерстяные . . . . Объемный вес в г1смг 0,25—0,50 0,40—0,70 0,15—0,40 Общая пористость в % 65—80 50—70 60—85 От заполнения и пористости ткани зависит ее вес и толщина, теплозащитные свойства и воздухопроницаемость. С увеличением заполнения возрастает связанность между нитями 45
ткани и волокнами в пряже, вследствие чего ткань приобретает большую прочность. Ткани с высоким заполнением обладают большей устойчивостью к деформациям, поэтому при настиле и пошиве они почти не имеют перекоса, одежда из них лучше сохраняет форму и не сминается. Вследствие большой упругости ткани с большим заполнением труднее разутюживаются и сутюжи- ваются, на придание формы изделию из таких тканей утюгом или прессом требуется больше времени. Компактное расположение нитей обеспечивает их лучшее закрепление в обшей структуре ткани и повышает ее износоустойчивость — прочность к истиранию и выносливость к многократным растяжениям. При слишком высоком заполнении ткань становится жесткой, затрудняется ее моделирование, ткань теряет способность хорошо драпироваться. Подсчет числа нитей при определении плотности тканей производят с помощью лупы, проектора или специальных приборов. До сих пор наиболее распространенным является стандартный метод, по которому плотность ткани определяется подсчетом числа нитей с помощью лупы. Проектор позволяет определять плотность с помощью системы линз, проекционного объектива и зеркал, которые дают десятикратное увеличение нитей ткани, проектируемых на матовый экран с сантиметровыми делениями и подвижным указателем, что несколько облегчает подсчет плотности. Приборы для подсчета плотности массового распространения пока не имеют. Завод Ивмашприбор серийно выпустил прибор ПТ-58, в котором подсчет нитей осуществляется с помощью магнитоэлектрического адаптера с иглой. Ташкентский текстильный институт создал небольшую серию муармикромет- ров — приборов, состоящих из стеклянной пластины с растром (штрихами), на которой при прохождении света через непрозрачные нити ткани образуются особые теневые полосы — муар. По расположению муаровых полос с помощью специальной шкалы определяют плотность ткани. Фазы строения тканей При переплетении основные и уточные нити взаимно изгибают друг друга, в результате чего получают волнообразное расположение. Изгиб обеих систем нитей продолжается до тех пор, пока не наступает полное равновесие. Глубина волн, а следовательно, и величина изгиба основных и уточных нитей является переменной величиной и зависит от ряда факторов: соотношения толщины основных и уточных нитей, их жесткости, характера переплетения, плотности по основе и утку, натяжений, испытываемых нитями в процессах производства и др. 46
Под влиянием взаимного давления нити основы и утка в местах переплетения изменяют свою форму — происходит изгиб нитей, сближающий их центры. Систематизировав возможные случаи изгиба основных и уточных нитей с одинаковым, а затем и разным диаметром в тканях полотняного переплетения, пренебрегая их смятием и принимая нити за правильные цилиндры, проф. Н. Г. Новиков подразделил ткани в зависимости от высоты волн переплетающихся нитей на девять фаз строения. Для тканей из нитей разных диаметров им была дополнительно введена нулевая фаза, соответствующая случаю, когда высота волн h одной системы равна диаметру d другой системы: К _ d0 fty dy В 1-й фазе строения уток огибает неизогнутые нити основы (рис. 1-29, а). При определении высоты волн данной системы как расстояния между центрами поперечных сечений получается, что в 1-й фазе строения высота волны основной нити Ло = 0, а высота волн уточных нитей при условии do= dv hy = d0 + dy = 4r, где г— радиус поперечника нити. В 9-й фазе строения, наоборот, неизогнутыми остаются нити утка, а огибают их основные нити (рис. 1-29, б), при этом h0 = 4r и hy = 0. 1-я и 9-я фазы представляют собой крайние положения, между которыми может быть бесчисленное множество промежуточных положений. Все промежуточные положения Н. Г. Новиков условно делит на фазы, отличающиеся одна от другой на 0,5 г. При переходе от одной фазы к другой, высота волн нитей одной системы уменьшается настолько, насколько увеличивается высота волн противоположной системы. В средней 5-й фазе строения (рис. 1-29, в) высота волн основных и уточных нитей одинакова ho = 2 и hy = 2. При прочих равных условиях такая ткань имеет наименьшую толщину и обеспечивает возможность получения наибольшей плотности. Если для ткани в 1-й фазе строения при ho = Q и hY = d0 + dY минимальное расстояние между центрами нитей основы равно do + dy, а по утку оно равно dy, то, наоборот, в 9-й фазе строения минимальное расстояние между нитями основы равно d0, а между нитями утка do + dY, в 5-й фазе строения проекция того же расстояния равна 1,73 d. Продолжая работу Н. Г. Новикова, В. И. Смирнов установил зависимость, позволяющую по номеру нити и плотности 47
ткани вычислять высоту волн и определять порядок фазы строения для тканей полотняного переплетения. Высота волн основных и уточных нитей при их неизменной толщине меняется в зависимости от углов наклона аир нитей основы и утка (см. рис. 1-28). В свою очередь углы наклона за- Рис. 1-29. Схема расположения нитей в разных фазах строения тканей: а — первая фаза строения; б — девятая фаза строения; в — пятая фаза строения висят от геометрической плотности /^ и FY, т. е. от расстояния между центрами нитей данной системы: К = (d0 + dy) sin а и hy = (d0 + dy) sin p. Сумма высот волн основных и уточных нитей является величиной постоянной: = hv = const. С увеличением высоты волн основных нитей h0, настолько же уменьшается высота волн уточных нитей hy. Приняв do + dY=l, 48
при изменении угла а изменение высот волн h0 и hy происходит по закону двух синусоид (рис. 1-30), симметричных относительно прямой, проведенной параллельно оси а через точку, соответствующую 5-й фазе строения ткани. h Фазы Рис. 1-30. График взаимного изменения высоты воли основных и уточных нитей w го зо чо 50 во по во 90 ее' При постоянной сумме диаметров нитей плотность ткани по основе и по утку не может быть одинаковой для всех фаз строения. Если плотность ткани по основе По больше плотности ткани по утку Яу, строение ткани соответствует б—9-й фазам. При этом 9-я фаза строения возможна лишь при сравнительно большой плотности основы и малой плотности утка. При ЯО = ЯУ имеет место 5-я фаза строения, а при ПО<ПУ строение ткани может меняться в пределах от 1-й до 4-й фазы, причем 1-я фаза строения возможна лишь при большой плотности по утку и малой по основе. Следовательно, при данной сумме диаметров нитей порядок фазы строения ткани зависит исключительно от соотношения плотностей ткани и не зависит от соотношения диаметров основных и уточных нитей. Фазы строения тканей меняются как в процессах текстильного, так и швейного производства. Вносит изменения в фазы строения тканей и процесс эксплуатации изделий, вызывающий растяжение материала в разных направлениях и изменение глубины волн нитей. Структура поверхности тканей Структура поверхности тканей изменяется в зависимости от рода волокнистого материала, структуры пряжи, переплетения, плотности ткани и отделочных операций. Заказ 364 49
Большая часть готовых тканей имеет гладкую поверхность, образованную из гребней взаимно переплетающихся основных и уточных нитей, волокна в которых ориентированы и располагаются под небольшим углом к их оси. Поэтому поверхность гладких тканей образуется из волокон, расположенных в основных и уточных нитях перпендикулярно друг другу. В зависимости от переплетения, плотности и фазы строения ткани на ее поверхности могут преобладать основные или уточные нити. В тканях полотняного переплетения 5-й фазы строения обе системы нитей выступают на поверхности поровну, такую ткань называют равноопорной. Если же на поверхности ткани преобладают уточные нити, ткань называют основоопор- н о й. Поверхность валяных тканей состоит из беспорядочно лежащих сваляных волокон, более или менее равномерно распределенных по поверхности ткани. Ткани с начесом покрыты ворсом разной длины, более пышными или запрессованными, закатанными или поднятыми, но в большинстве случаев с ориентированными волокнами вдоль основы. Поверхность ткани с разрезным ворсом состоит из подстриженных, вертикально стоящих или приглаженных волоконцев- Ткань соприкасается с окружающими ее предметами не всей своей поверхностью, а лишь наиболее выступающими участками. Площадь контакта ткани с плоскостью Л. Г. Лейтес и И. С. Марголин назвали опорной поверхностью. В гладких тканях опорная поверхность образуется гребнями волн нитей (рис. 1-31), в валяных тканях она состоит из отдельных возвышающихся на поверхности ткани волокон. Опорная поверхность составляет небольшую часть всей площади ткани и колеблется от 5 до 20%. При истирании ткани в процессе эксплуатации, естественно, в первую очередь разрушается опорная поверхность ткани. Поэтому величина опорной поверхности оказывает существенное влияние на прочность ткани к истиранию. Чем больше опорная поверхность, а следовательно, и площадь соприкосновения ткани с окружающими предметами, тем медленнее разрушается ткань от истирания. С увеличением длины перекрытий растет радиус кривизны волн нитей и вместе с этим увеличивается опорная поверхность ткани. Таким образом, переплетение является одним из решающих факторов, определяющих величину опорной поверхности ткани. Большое влияние на величину опорной поверхности оказывает неравномерность выступающих гребней волн нитей, возникающая в основном из-за колебаний толщины нитей. Опорная поверхность ткани изменяется как в процессе отделочного производства, так и вследствие износа одежды. При 50
растягивании ткани в длину уточные нити получают дополнительный изгиб и гребни их волн выступают на поверхности ткани. Наоборот, при стирке ткань усаживается преимущественно по длине вследствие дополнительного изгиба основных нитей, которые при этом выступают на поверхность ткани. Поверхность ткани может быть гладкой или рельефной. Рельеф поверхности ткани определяется расстоянием DE Рис. 1-31, Фотография опорной поверхности гребенной шерстяной ткани (см. рис. 1-29, а, б) между вершинами гребней волн нитей и основанием ткани. Под действием сжимающих усилий рельеф поверхности ткани может сильно меняться, особенно в тканях рыхлой структуры. При глажении и прессовании выступающие на поверхности ткани гребни волн нитей сжимаются и в соприкосновение с плоскостью приходят участки нитей, находившиеся ранее во впадинах. Поэтому в результате влажно-тепловой обработки ткань становится менее рельефной, а ее опорная поверхность увеличивается. Для определения опорной поверхности тканей используют предложенный Л. Г. Лейтес и И. С. Марголиным 3* 51
оптический метод, основанный на явлении полного внутреннего отражения и поглощения света. Существующие для этой цели приборы в большинстве случаев представляют собой разновидности контактных луп. Для получения изображения опорной поверхности испытываемую ткань на этих приборах прижимают к одной из граней призмы или светочувствительного куба. В точках контакта опорной поверхности ткани с гранью призмы или куба световой поток поглощается, и прижатые к грани участки ткани становятся видны, как более темные в общем отраженном потоке лучей. Наибольшее распространение имеют ручные контактные лупы, созданные в ЦНИИШерсти (рис. 1-32). В них величина опорной поверхности определяется подсчетом числа волокон, попавших на линию вставленной в прибор сетки. Реже используют контактные лупы, смонтированные вместе с осветителем и фотографической камерой. В этом случае изображение опорной поверхности снимают на фотопластинку. Для численной характеристики применяется линейный или точечный метод. В первом случае подсчитывается число волокон, пересекающих линии, нанесенные на увеличенный фотоснимок опорной поверхности; во втором случае — число точек, попавших на фотографическое изображение опорной поверхности. В Каунасском политехническом институте для определения опорной поверхности скоростным методом создан оптико-электронный прибор АРМ-1, в основу которого положен тот же принцип контактной лупы. Величина опорной поверхности определяется при помощи фотосопротивления, включенного в мостовую схему, сила тока которого меняется от освещенности, в свою очередь зависящей от площади опорной поверхности. На том же принципе, но конструктивно улучшенный, на кафедре материаловедения КТИЛП создан оптико-электронный прибор для определения опорной поверхности ЭОП-1. В Львовском торгово-экономическом институте (проф. П. И. Новодережкиным) разработан фотографический метод определения опорной поверхности. Образец, смоченный проявляющим раствором, прижимают к фотографической пластинке и на ее эмульсии образуется отпечаток опорной поверхности, отчетливо выявляющийся после обработки фиксирующим раствором. Для определения площади опорной поверхности между параллельными лучами света, идущими от осветителя к фотоэлементу электронного счетчика, устанавливается сначала пла- 62 Рис. 1-32. Схема ручной контактной лупы
стина без отпечатка опорной поверхности, затем пластина с отпечатком. В обоих случаях подсчитывается число импульсов счетчика за 1 мин. Площадь опорной поверхности подсчитывается по формуле где On — площадь опорной поверхности в %; ф0 _ показания счетчика при просвечивании прозрачной пластины; ф — показания счетчика при просвечивании пластины с отпечатком опорной поверхности. б Рис. 1-33. Схема прибора для определения опорной поверхности (М. И. Сухарева). На совершенно ином принципе действует прибор, созданный в ЛТИ М. И. Сухаревым. Испытываемый материал 1 (рис. 1-33) исследуемой поверхностью вверх помещается между магнитным столом 2 и датчиком 3. При этом часть щупов-стержней 4 западает в микровпадины материала и теряет контакт с пластиной 5. Щупы-стержни, лежащие на опорной поверхности, приподняты и замыкают контакты измерительной цепи. Таким образом, число замкнутых контактов зависит от величины опорной поверхности материала. Количество щупов—100. Это позволяет градуировать электроизмерительный прибор 6 в процентах и сразу получать величину опорной поверхности материала. 53
СТРУКТУРА ТРИКОТАЖА Структура трикотажа зависит от рода волокнистого материала, вида и толщины нитей, образующих его, способа переплетения, плотности и характера отделочных операций. Род волокнистого материала, вид и толщина нитей, из которых изготовлено трикотажное полотно, определяют его толщину, пушистость, мягкость, прочность, устойчивость к истиранию, воздухопроницаемость и теплозащитные свойства. Трикотажные бельевые полотна вырабатывают как из одиночных нитей и пряжи, так и из трощеных. Полотна для верхних трикотажных изделий также вырабатывают из одиночных нитей и пряжи; кроме того, часть полотен, к которым предъявляются повышенные требования в отношении прочности и устойчивости к истиранию в носке, вырабатывают из крученой пряжи. Вид переплетения является одним из наиболее существенных факторов, определяющих структуру трикотажа и его свойства. От способа переплетения петель, зависит прочность и удлинение, толщина, вес, различные упругие свойства трикотажа. Вид переплетения также оказывает влияние на прочность к истиранию трикотажа. От плотности зависит вес и толщина трикотажа, теплозащитные свойства и воздухопроницаемость. С повышением плотности увеличивается прочность трикотажа, его устойчивость к многократным растяжениям и к истиранию в носке. Такие отделочные операции, как каландрирование, уменьшают толщину трикотажа, а начесывание — увеличивают. Правильное выполнение операций влажно-тепловой обработки трикотажных полотен, обеспечивающих его усадку, создает условия для получения изделий устойчивых в носке (сохраняющих линейные размеры). § 1. ПЕРЕПЛЕТЕНИЯ ТРИКОТАЖА Трикотажные переплетения в соответствии с классификацией, разработанной проф. А. С. Далидовичем, подразделяются на три группы: 1) главные, 2) производные, 3) рисунчатые. Классификация трикотажных переплетений дана на рис. 1-34. В группу главных входят переплетения, имеющие простейшую структуру. В группу производных входят переплетения, образованные комбинированием двух, трех и более одинаковых главных переплетений, у которых между двумя соседними петельными столбиками одного переплетения размещаются один или два петельных столбика других таких же переплетений. В результате такого комбинирования образуются новые переплетения, имеющие отличную структуру от главных и обладающие 54
Трикотажные переплетения Г Главные 1 Па перечни- вязаные Одинарные Двойные Гладь Ластик. Изнаночный трикотаж Ос ново- вязаные ТУ ~Л Одинарные Двойные Цепочка Трико. Атлас §§ §-1 3 о 55 ЕЕ to - Паоиздадные Поперечно- вязаные Основа- вязаные Одинарные Производные трико -сукно и шарме. Производные атласа -атлас суконный и атлас шарме Двойные Двулостичное трико Поперечно- вязаные 0с ново- вязаные /\ ±\ Рис. 1-34. Классификация трикотажных переплетений
новыми свойствами. Так, производные переплетения благодаря чередованию петельных столбиков, образованных разными нитями, обладают меньшей распускаемостью при обрыве нити в петле, меньшей растяжимостью и большей прочностью при растяжении по ширине, чем те переплетения, на основе которых они образованы. Рисунчатые переплетения вырабатывают на основе главных и производных переплетений путем изменения их структуры и ввязывания дополнительных нитей для получения узорных эффектов, а также для придания трикотажу дополнительных свойств: уменьшение наклона петель в основовязаном трикотаже, уменьшение растяжимости, улучшение теплозащитных свойств и т. д. По способу образования трикотажные переплетения каждой группы могут быть поперечновязаными и основовязаными, а в зависимости от количества игольниц на машине — одинарными и двойными. Ниже рассматриваются основные виды переплетений каждой из трех групп, наиболее часто применяемые для выработки полотен, из которых изготовляют бельевые, спортивные, легкие и верхние трикотажные изделия. Главные переплетения В эту группу входят переплетения: поперечновязаные — гладь, ластик и изнаночный трикотаж; основовязаные — цепочка, трико, атлас, ластичная цепочка, ластичное трико и ластичный атлас. Поперечновязаным одинарным переплетением является гладь. Лицевая сторона глади (рис. 1-35, а) состоит из продольных рубчиков, образующихся благодаря тому, что петельные палочки перекрывают изогнутые участки петель — игольные дуги и протяжки. Изнаночная сторона глади (рис. 1-35, б), наоборот, состоит из поперечных полос, образованных изогнутыми участками петель — игольными дугами и протяжками, которые перекрывают петельные палочки. Изнаночная сторона глади, благодаря тому что она образована изогнутыми участками петель, которые вызывают большое рассеивание падающих лучей света, имеет более матовый вид, чем лицевая сторона, особенно при выработке глади из искусственного шелка. Гладь, несмотря на ряд недостатков, широко применяется для бельевых, спортивных и верхних изделий. Гладь легко распускается как в направлении вязания, так и в обратном направлении, а также в направлении петельных столбиков при обрыве нити в петле. Кроме того, гладь закручивается по краям срезов при раскрое из нее изделий и по кромкам ■— при выработке изделий на вязальной машине отдель- 56
ными деталями (с цельновязаным краем). Гладь для белья вырабатывают на машинах с одной игольницей — МТ, мальезных и многозамочных. Для верхних трикотажных изделий гладь вырабатывают на котонных машинах с одной игольницей и на фанговых машинах с двумя игольницами. При выработке глади на фанговой машине одна игольница выключается из работы. Ластик —двойное поперечновязаное переплетение, у которого лицевые столбики глади чередуются с изнаночными на ли- a S Рис. 1-35. Схема переплетения глади: а — лицевая сторона; б — изнаночная сторона цевой и на изнаночной стороне полотна. Изнаночные столбики глади ввиду большой упругости ластика оказываются скрытыми внутри трикотажа за лицевыми петельными столбиками и поэтому кажется, что ластик имеет и с лицевой, и с изнаночной стороны одинаковое строение — лицевое (рис. 1-36). Поэтому ластик относится к лицевым переплетениям. Степень захода изнаночных петельных столбиков за лицевые зависит от упругости нити и плотности вязания. Упругость ластика ПО- Рис. 1-36. Схема переплетения вышается при выработке его из ластика 1 + 1 трощеной пряжи в два конца. Ластик по сравнению с гладью обладает меньшей распу- скаемостью. Он распускается только в направлении, обратном вязанию, не закручивается. Ластик так же широко, как гладь, применяется для изготовления белья и особенно верхних изделий. Ластик, выработанный на тонколастичных машинах, применяется для изготовления белья; выработанный на плоско- и круглофанговых машинах — для верхних изделий. Изнаночный трикотаж — двойной поперечновязаный трикотаж, его обе стороны (лицевая и изнаночная) напоминают по своему строению изнанку глади, благодаря тому что ряды петельных дуг выходят то на одну, то на другую сторону полотна (рис. 1-37). Изнаночный трикотаж имеет такую же 57
распускаемость, как и гладь, но в отличие от нее не закручивается. Характерной особенностью изнаночного трикотажа является то, что он имеет почти одинаковую растяжимость по ширине и по длине. Вырабатывается этот трикотаж на оборотных машинах и применяется для верхних трикотажных изделий и платков. ® Рис. 1-37. Схема переплетения изнаночного трикотажа а Рис. 1-38. Схема и график переплетения цепочки: а —-с закрытыми петлями; б — с открытыми петлями Простейшим представителем основовязаных одинарных переплетений является цепочка. Схема этого переплетения и графическая запись цепочки даны на рис. 1-38. Графическая запись производится снизу вверх и представляет собой схему движения нитеводителя при образовании одного петельного столбика переплетения. Для графической записи на бумагу наносят горизонтальные ряды точек, которые условно соответствуют петельным рядам, и вертикальные ряды точек, которые соответствуют петельным столбикам. Цепочка может быть выработана петлями открытого (рис. 1-38, б) или закрытого типа (рис. 1-38, а). Цепочка образуется, как это видно на рисунке, путем прокладывания нити в одном и том же петельном столбике. Цепочка обычно применяется в сочетании с другими переплетениями (в рисунчатом трикотаже) и для изготовления бахромы. Трико имеет односторонние протяжки и может быть образовано открытыми или закрытыми петлями (рис. 1-39). Петли трико, образованные одной нитью, располагаются поочередно в двух смежных столбиках. Наличие односторонних протяжек у петель вызывает зигзагообразный наклон петель в петельном столбике. Одинарное трико ввиду зигзагообразного строения Рис. 1-39. Схема и график переплетения трико 58
петельных столбиков и его легкой деформируемости как по длине, так и по ширине имеет небольшое распространение. Одинарное трико при обрыве одной петли в полотне может распускаться по направлению петельного столбика. Атлас — это такое переплетение, в котором каждая нить последовательно образует во многих петельных столбиках петли с односторонними и двухсторонними протяжками. В зависимости от раппорта атласа чередуются ряды петель с разным наклоном, в результате поверхность такого переплетения по-разному отражает падающие лучи света и создает впечатление поперечной полосатости. Д Рис. 1-40. График и схема переплетения простого атласа Рис. 1-41. График переплетения сложного атласа Атлас называется простым (рис. 1-40), если петли, образованные одной нитью в нескольких петельных столбиках, в обратном направлении расположены до исходного петельного столбика в тех же петельных столбиках. Если поворотные петли образуются через разное количество петельных столбиков, то такой атлас называется сложным (рис. 1-41). Атлас как простой, так и сложный применяется для изготовления белья, тенисок, блузок, женских и детских платьев и для верхних изделий. Атлас закручивается по краям срезов при раскрое, а при обрыве нити в петле распускается по направлению петельного столбика. Ластичная цепочка, ластичное трико и ластичный атлас — это двойные основовязаные переплетения, 59
которые вырабатывают на машинах вертелках, рашель и ра- шель-вертелках с двумя игольницами. На этих же машинах с одной игольницей вырабатывают указанные выше переплетения — цепочка, трико, атлас. На рис. 1-42 представлены схемы и графическая запись ластичного трико. Особенностью этой записи является то, что условно ряды петель и петли в >>-s i-v • • у0 столбике второй игольницы изо- V I ^\у I У^" х /& бражаются в виде крестиков. (ъУ\ I (^у\ I / При этом нужно иметь в виду, \ ри\) \ У*г~ч ®\ • * что все петли условно обозначен- ^£Л \-П&\ \-h х v^\ у ные точками, в процессе вязания \ /\)\/\ I \ сбрасываются одна на другую. л ' J * * у0 Петли, обозначенные крестика- х /5?/ ми, также сбрасываются одна на другую. Петли, обозначенные Рис. 1-42. Схема и график пере- точками, образуют лицевую сто- плетения ластичного трико рону трикотажа, а петли, обозначенные крестиками, — изнаночную. Двойные основовязаные переплетения применяются главным образом для изготовления верхних трикотажных изделий и кроеных перчаток и варежек. Производные переплетения К производным поперечновязаным переплетениям относится переплетение производное от ластика — двуластик; к основовя- заным — переплетения производные от трико — сукно и шарме; производные от атласа — атлас суконный, атлас-шарме и производные от двойных ластичных переплетений. Двуластик (интерлочный трикотаж)—двойное попереч- новязаное переплетение, образованное путем такого сочетания двух ластиков, при котором между растянутыми столбиками одного ластика помещаются петельные столбики второго ластика (рис. 1-43), в результате чего каждый петельный ряд двуластика образуется двумя нитями. Этим объясняется то, что прочность двуластика больше, а удлинение при растяжении по направлению петельных рядов меньше по сравнению с ластиком. Кроме того, двуластик обладает меньшей распускаемостью, чем ластик. Двуластик вырабатывается гладким, а также может вырабатываться с выключенными в игольнице иглами, в результате чего на лицевой стороне полотна образуются продольные полоски шириной в один петельный столбик. При выработке двуластика из предварительно окрашенной пряжи можно получать полотна пестровязаные с продольными и поперечными полосками, а также в клетку. Кроме того, интерлочное полотно из- 60
готовляется с набивным рисунком. Двуластик не закручивается по краям. При выработке двуластика из хлопчатобумажной пряжи полотно приобретает шерстистость. Благодаря красивому внешнему виду, высокой упругости, а также хорошим теплозащитным свойствам этот вид полотна широко используется для изготовления мужского, женского и детского белья, женских блузок (особенно из хлопчатобумажной пряжи и с набивным рисунком), а также для верхних изделий. Сукно и шарме представляют собой сочетание двух (сукно) (рис. 1-44) или трех (шарме) (рис. 1-45) переплетений трико. Производные переплетения трико, Рис. 1-43. Схема и график переплетения двуластика (интерлок) как это видно на рисунках, имеют более длинные протяжки, чем трико, в результате чего эти переплетения имеют меньшую растяжимость по ширине. Поэтому из полотен, выработанных переплетениями сукно, и особенно шарме, можно раскраивать продольные детали в поперечном направлении полотна, что позволяет сочетать в таких изделиях, как блузки, платья, костюмы, продольные и поперечные полосы и получить тем самым рисунчатые эффекты. Кроме того, длинные протяжки сукна и шарме на изнаночной стороне полотна создают более блестящую поверхность, чем на лицевой стороне. Блеск изнаночной стороны усиливается с увеличением длины протяжек, поэтому трехигольное трико (шарме) можно применять в качестве отделки, располагая его изнанкой на лицевую сторону изделия. Рис. 1-44. Схема и график переплетения сукна 61
Распускаемость сукна и шарме меньше чем у трико, так как в каждом петельном ряду нити испытывают дополнительное трение друг о друга. При раскрое сукно и шарме закручи- Рис. 1-45. Схема (изнанка) и график переплетения шарме ваются по линии петельных столбиков на изнанку и по линии петельных рядов на лицевую сторону. Производный атлас вырабатывается на базе переплетений сукно и шарме. Из этих видов производного атласа имеет наибольшее распространение атлас суконный (рис. 1-46). Атлас суконный, как и атлас из группы главных переплетений, имеет зигзагообразное строение петельных столбиков, но угол наклона столбиков в этом переплетении меньше, чем у атласа, показанного на 1-40. Кроме того, атлас суконный имеет меньшую растяжимость по ширине, меньшую распускаемость по направлению петельного столбика. Двойное основовязаное двула- стичное трико (рис. 1-47) по внешнему виду напоминает попе- речновязаное переплетение двулас- тик и, кроме того, обладает значительной упругостью. При растяжении по ширине рисунок переплетения двуластичного трико не нарушается. Петли изнаночной стороны двуластичного трико имеют очень сильный наклон. Этот вид переплетения вырабатывается главным образом на машинах рашель из предварительно окрашенной пряжи и применяется для изготовления та- Рис. 1-46. График переплетения атласа сукоиной кладки 62
ких верхних трикотажных изделий, как женские жакеты и джемперы и детские костюмы. Рис. 1-47. Схема и график переплетения трехигольного двуластичного трико Рисунчатые переплетения Покровный трикотаж вырабатывается поперечновя- заным и основовязаным и образуется путем прокладывания на каждую иглу вязальной машины сразу двух или более нитей. Нити в гладком поперечновязаном покровном трикотаже прокладываются в определенном порядке, поэтому одна из нитей образует лицевую сторону полотна, а вторая — изнаночную. Для выработки поперечновязаного гладкого покровного трикотажа используются нити разного волокнистого состава, например искусственный шелк или шерсть на лицевой стороне и хлопчатобумажная пряжа на изнаночной стороне. При сочетании искусственного шелка с хлопчатобумажной пряжей кроме улучшения внешнего вида лицевой стороны трикотажа увеличивается его прочность, а кроме того, повышаются теплозащитные свойства. Гладкий поперечновязаный покровный трикотаж широко применяется при изготовлении женского п мужского белья и чулок. Рис. 1-48. Схема переплетения покровного трикотажа (вид с изнаночной стороны) 63
Гладкий поперечновязаныи покровный трикотаж (рис. 1-48) имеет структуру глади, а следовательно, обладает и всеми Рис. 1-49. Схема и график переплетения трико-сукно недостатками, присущими этому переплетению: легко распускается и закручивается по краям срезов. У МХПГЛ Рис. 1-50. Схема и график переплетения одинарного футерованного трикотажа (вид с изнаночной стороны) Покровный основовязаный трикотаж вырабатывают с помощью двух гребенок*, перемещающихся во встречном направлении и прокладывающих на каждую иглу по две нити. Гребенкой называется брус, па котором укреплены ушкопые иглы. 64
Этот способ образования трикотажа преследует цель — уничтожить зигзагообразность в строении петельных столбиков и улучшить не только внешний вид полотна, но и его свойства (увеличить упругость, мягкость, прочность и уменьшить растяжимость). В ушковые иглы обоих гребенок обычно заправляются нити одинакового волокнистого состава. Покровный основовязаный трикотаж вырабатывают часто переплетением трико-сукно (рис. 1-49). Этот вид переплетения применяется для изготовления белья, блузок и платьев. Футерованный трикотаж (начес) отличается хорошими теплозащитными свойствами и имеет на изнаночной стороне подкладочные нити из пряжи низких номеров, которые петель не образуют, хотя и прокладываются на иглы. Подкладочные нити прикрепляются к петлям грунта протяжками последнего. Футерованный трикотаж может иметь в каждом петельном ряду одну (одинарный футерованный трикотаж) или две прокладочные нити (двойной футерованный трикотаж). На рис. 1-50 показана схема пере- Рис. 1-51. Схема переплетения по- перечносоедипенного трикотажа Рис. 1-52. Схема переплетения неполного трикотажа плетения футерованного трикотажа, образованного на базе по- перечновязаной глади с одной прокладочной нитью в каждом петельном ряду. ^Футерованный трикотаж, выработанный из хлопчатобумажной пряжи после крашения и начесывания его изнаночной стороны на чесальных машинах, применяется для изготовления мужского, женского и детского белья. Футерованный трикотаж также широко применяется для таких верхних изделий, как 65
лыжные костюмы, куртки, халаты, детские костюмчики, пальто и т. д. В этом случае подкладочные нити состоят из шерстяных или синтетических волокон и начесанная сторона трикотажа располагается на лицевой стороне изделия. Футерованный трикотаж может быть как поперечновязаным одинарным и двойным, так и основовязаным. Футерованный трикотаж характеризуется пониженной распускаемостью. Поперечносоединенный трикотаж образуется путем смены нитей различного цвета, прокладываемых на иглы (рис. 1-51). Очередность смены цветных нитей и количество петельных рядов одного цвета зависит от раппорта рисунка. Поперечносоединенный трикотаж вырабатывается на одинарных и двойных поперечновязальных машинах, как круглых так и плоских. Применяется для изготовления морских тельняшек, купальных костюмов и таких верхних изделий, как жакеты, джемперы, детские костюмы. Неполный трикотаж (рис. 1-52) вырабатывается путем выключения игл из работы. При этом образуются пропущенные петельные столбики, которые создают рисунчатый эффект на лицевой стороне полотна в виде продольных ажурных полос, позволяя получать с одной и той же машины трикотаж разной ширины, что очень важно для рационального использования полотна при раскрое. Кроме того, при выработке двойных по- перечновязаных переплетений можно получить трикотаж, имитирующий плиссе. Рис. 1-53. Схема и график филейного переплетения Филейный трикотаж вырабатывается на основовя- зальных машинах с помощью неполной проборки нитей в гребенках и имеет сквозные отверстия в виде ячеек. Ячейки эти могут быть выработаны разных размеров и форм и на разном расстоянии одна от другой, благодаря чему получают разно- 66
образные переплетения. На рис. 1-53 даны график и схема филейного переплетения, получающегося в результате выполнения атласного переплетения двумя гребенками с проборкой через одну ушковую иглу в каждой гребенке и движением гребенок навстречу друг другу. Несмотря на большое разнообразие и красоту филейных переплетений необходимо отметить, Рис. 1-54. Схема основовязаного уточного переплетения: а — без обвивки грунта; б — с обвивкой грунта что изделия из этих полотен легко деформируются в процессе носки, поэтому их требуется вырабатывать с повышенной плотностью. Применяются филейные переплетения главным образом для изготовления белья, блузок и кроеных перчаток. В уточном трикотаже кроме нитей грунта прокладывают дополнительные уточные нити, не образующие петель и располагающиеся между остовами петель и протяжками в одинарных переплетениях и между лицевыми и изнаночными петлями в двойных переплетениях. Уточный трикотаж может быть поперечновязаным и основовязаным. Наиболее широкое распространение имеет основовязаный уточный трикотаж, различные виды которого приведены на рис. 1-54. Как видно на рисунке, уточную нить прокладывают свободно (рис. 1-54, а) или с обвивкой протяжек грунтовых петель (рис. 1-54, б). В первом случае уточная нить может быть свободно извлечена из трикотажа. Это переплетение применяется для образования ворсового трикотажа, используемого в качестве ватина, шарфов и т. д. Малорастяжимый основовязаный трикотаж имеет малую растяжимость по длине и ширине, применяется 67
для пошива легких верхних изделий. Одним из наиболее распространенных переплетений малорастяжимого трикотажа является цепочка-сукно и цепочка-шарме (рис. 1-55). Недостатком этих переплетений является пониженная прочность полотна по ширине и повышенная прорубка иглой при шитье. И кроме того, малорастяжимые основовязаные переплетения имеют большую сминаемость по сравнению с другими переплетениями. Вырабатывается такой трикотаж на основовязальных машинах-вертелках. Поперечповязаны и трикотаж с пониженной растяжимостью вырабатывается на круглофанговых машинах путем комбинирования переплетений неполного ла- I Рис. 1-55. Схема и график переплетения цепочка-шарме стика 1 + 1 и неполной глади. Сочетание ластика с гладью, имеющей вдвое меньшую растяжимость по ширине, чем ластик, дает возможность получать менее растяжимые по ширине полотна, обладающие, кроме того, и высокой упругостью. На рис. 1-56 показаны два таких переплетения — пике швейцарское (рис. 1-56, а) и пике московское (рис. 1-56, б). Полный раппорт переплетения образуется в двух петельных рядах путем провязывания нитей, прокладываемых в четырех системах (I, II, III, IV) в соответствии с графиком, показанным на рисунке. Оба переплетения применяются для изготовления высококачественных женских платьев, жакетов и костюмов. Прессовым трикотажем называется такой, в котором прокладывание нити на иглы производится всегда, а сбрасывание петель происходит в зависимости от рисунка. Наиболее распространенными прессовыми переплетениями являются полуфанг, фанг и оттеночные, которые могут вырабатываться одинарными и двойными. Прессовый двойной трикотаж вырабатывается на фанговых машинах и машинах интерлок. 68
a ш • 9 * J • < э • © J л ш ш Рис. 1-56. Схема и график комбинированного переплетения пике: а — швейцарского; б — московского
При двойном пол у фанге (рис. 1-57) лицевая сторона трикотажа состоит из одинарных прессовых петель, а изнаночная сторона из петель глади. Лицевые петли двойного полуфанга имеют красивую округлую форму. При двойном фанге (рис. 1-58) все петли имеют наброски, в результате которых создается трикотаж с выпуклым продольным рубчиком. Недостатком двойного фанга является его очень большой вес, и поэтому из чистой шерсти это переплетение вырабатывается редко. В оттеночном двойном прессовом трикотаже сочетаются петли с набросками (прессовые петли) с петлями Рис. 1-57. Схема и график переплетения двойного полуфанга Рис. 1-58. Схема и график переплетения двойного фанга глади. В этих случаях прессовые петли и петли глади (рис. 1-59), выходящие на лицевую сторону трикотажа, по блеску резко отличаются друг от друга. Прессовые петли тем больше блестят, чем больше изогнуты участки петель глади, которые с изнаночной стороны сильнее рассеивают падающие лучи света. Прессовые переплетения применяются при выработке верхних трикотажных изделий. Жаккардовым трикотажем называется такой, у которого лицевая сторона образуется согласно рисунку. В тех же местах, где данная нить не должна образовывать новую петлю, старая петля не сбрасывается, а новая нить на эти иглы не прокладывается. Жаккардовый трикотаж может вырабатываться поперечновязаным и основовязаным, одинарным и двойным, наибольшее распространение при изготовлении верхних изделий имеет двойной поперечновязаный жаккардовый трикотаж, который бывает полным (рис. 1-60) и неполным (рис. 1-61). Как видно на приведенных рисунках, в трехцветном полном жаккар- 70
довом трикотаже соотношение плотностей по вертикали лицевой и изнаночной сторон 1 :3, а в неполном жаккардовом трикотаже — 1 : 1,5. Широкое распространение имеет также двойной поперечно- вязаный накладной жаккардовый трикотаж, который вырабатывают как из одноцветной пряжи, так и пестровязаный. \Н Рис. 1-59. Схема двойного оттеночного переплетения полуфанга Накладной жаккардовый трикотаж имеет рельефный рисунок, обладает очень высокими теплозащитными свойствами и меньшей растяжимостью, чем полный и неполный жаккардовый трикотаж. Рис. 1-60. Схема переплетения пол- Рис. 1-61. Схема переплетения неполного ного трехцветного жаккарда трехцветного жаккарда Высокие теплозащитные свойства накладного жаккарда объясняются особенностью структуры трикотажа, а именно тем, что нить по рисунку попеременно прокладывается на две или большее число игл то одной, то второй игольницы, а соединение петель лицевой стороны и изнанки происходит в тех местах, где нить переходит с лицевой стороны на изнанку, и наоборот. 71
В результате образуется трикотаж с участками, выработанными одинарной гладью отдельно на каждой игольнице и несоединенными один с другим; в этих местах создаются воздушные прослойки. § 2. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СТРОЕНИЯ ТРИКОТАЖА К геометрическим параметрам строения трикотажа относятся толщина нити, плотность и длина петли, заполненность волокнистым материалом и структура поверхности. Толщина нити. Различают толщину нити в свободном состоянии F и условную толщину нити dyc (см. стр. 17 и табл. 1-6) В процессе вязания нити в местах соприкосновения сплющиваются, поэтому я1000т [мм], где Т — толщина нити в гекс; у — удельный вес нити в г/см3. Таблица 1-6 Удельный вес и толщина нитей и пряжи в свободном и сплющенном состоянии (по данным проф. Л. С. Далидовича) Волокнистый состав ннтей и пряжи Хлопчатобумажная неотбеленная пряжа . . Хлопчатобумажная отбеленная пряжа . . . Шерстяная пряжа . . . Сплющенные нити и пряжа удельный вес в г/см3 1,52 1,52 1,32 толщина В ММ (^ус) 0,92 -. Г 1000 У т 0,92 -. Г 1000 V т 1 , Г юоо У т Ннти н пряжа в свободном состоянии удельный вес в г/см' 0,85 0,75 0,70 толщина в мм (F) 1,25 -, Г 1000 у т 1,30 , Г юоо У т 1,35 -. Г юоо У т - 72
Продолжен ие Волокнистый состав иитеЯ и пряжи Вискозные нити .... Медно-аммиачные нити Капроновые нити . . . Ацетатные нити . . . . Сплющенные нити и пряжа удельный вес в г/см3 1,50 1,50 1,14 1,25 толщина в мм (<*ус) 0,92 -. / 1000 V т То же 1,05 1 / юоо 1 -. Г юоо 1/ т Нити и пряжа в свободном состоянии удельный вис в г/см3 0,75 0,75 0,75 0,75 толщина в mm[F) 1,3 -. / 1000 V т То же 1,3 -, f 1000 V т 1,3 -, /~ 1000 V т Плотность трикотажа. Плотность трикотажа по горизонтали (Рт) — количество петель или петельных столбиков, приходящихся на условную единицу ширины, равную 50 мм. Р _ 50 Г~Т' где А — петельный шаг (расстояние между двумя соседними петельными столбиками) в мм. Если известна плотность Рг, величину петельного шага определяют по формуле Плотность трикотажа по вертикали Рв — количество петель или петельных рядов, приходящихся на условную единицу длины, равную 50 мм. Р _ 50 * г» —— где В — высота петельного ряда в мм. 73
Откуда Плотность обычно определяют с помощью лупы. Трикотаж при этом должен свободно лежать на горизонтальной поверхности стола. Длина петли. Длина петли 1п равна длине нити в остове и протяжке петли в мм. Длина петли, допуская условно правильное ее геометрическое строение, в зависимости от вида переплетения может быть подсчитана по следующим формулам, выведенным проф. А. С. Далидовичем. /„ глади =^ + ^ + "г , 60 . 118 . . -р /„ трико = — + — + 4JF; Иг Ив , 78,5 . г , 100 1п атласа = — \-kF+—-\ "vy "ву , ПО . 140 о ог 1п двуластика = —• -\ 2,2F; Рг Рв 1п изнаночного трикотажа = —;—\- r,F у В2 -\- 5Т72; "г , . 40 . . г . 64 1п полуфанга = \- 4F -\ ; ^г ^в 1 л. 40 . 75 . о „п /„ фанга = — + — + 3,6F; "г "в /„ двойного поперечновязаного жаккарда (лицевая сторона)= 78 . 100 „ + + kF И /„ двойного поперечновязаного жаккарда (изнаночная сто- , 116 , юо . „ рона) = — +—- + «F, где Рг — плотность (число петель) по горизонтали; ■Рв — плотность (число петель) по вертикали; F — действительная толщина нити в мм; Ягу — условная плотность по горизонтали, подсчитанная по количеству петельных столбиков; ■Рву — условная плотность по вертикали, подсчитанная по количеству петель в столбике; В — высота петельного ряда в мм; Ръл — плотность (число петель) по вертикали лицевой стороны трикотажа; ■Раи — плотность (число петель) по вертикали изнаночной стороны трикотажа. 74
Заполненность трикотажа волокнистым материалом. Плотность трикотажа по горизонтали и по вертикали не может дать представления о степени заполнения трикотажа волокнистым материалом. Более заполненным волокнистым материалом считают трикотаж, в котором свободные промежутки между петлями минимальные, а не тот, в котором большее количество петель приходится на единицу площади. Заполненность трикотажа волокнистым материалом условно характеризуется коэффициентом линейного заполнения Е= — , (fyc где 1п — длина петли в мм; dye — толщина нити в сплющенном состоянии в мм. Поверхностное и объемное заполнение трикотажа подсчитывают по формулам проф. А. С. Далидовича _Ч/"100 v~ 4b AB где Es — поверхностное заполнение в %; Ег — объемное заполнение в %; dp — фактический диаметр нити в мм; А — петельный шаг в мм; В — высота петельного ряда в мм; 1п — длина петли в мм: b — толщина трикотажа в мм. Структура поверхности трикотажа. Структура поверхности трикотажа изменяется в зависимости от рода волокнистого материала и структуры пряжи, вида переплетения, плотности и отделочных операций. Трикотажные полотна, выработанные главными и производными переплетениями, имеют ровную поверхность. Трикотажные полотна, выработанные рисунчатыми переплетениями (прессовыми, неполными ажурными и т. д.) имеют обычно рельефную поверхность. В зависимости от характера поверхности полотна изменяется величина опорной поверхности трикотажа, которая оказывает существенное влияние на прочность к истиранию. Опорную поверхность трикотажа определяют теми же методами, что и тканей (изложены в лабораторном практикуме). Трикотаж в зависимости от вида переплетения может иметь разные лицевые и изнаночные стороны (обе стороны лицевые или обе изнаночные). Лицевой стороной трикотажа является та, где петельные палочки перекрывают собой дуги и протяжки и образуют продольные рубчики, изнаночной стороной — та, где дуги и протяжки перекрывают петельные палочки и создают поперечную полосатость. 75
Трикотаж, который имеет одну сторону лицевую, а другую изнаночную, называется разносторонним. Трикотаж, имеющий обе стороны лицевые или обе изнаночные, называется односторонним. СТРУКТУРА НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ Нетканые материалы в зависимости от методов скрепления и в соответствии с классификацией Г. И. Пиковского и Г. Н. Ку- кина подразделяются на три класса: 1) скрепленные механическим способом; 2) скрепленные физико-химическим способом; 3) скрепленные комбинированным способом. На рис. 1-62 дана классификация нетканых материалов, используемых для изготовления одежды. К нетканым материалам, скрепленным механическим способом, относятся вязально-прошивные, иглопробивные и валеные нетканые материалы. Вязально-прошивные нетканые материалы образуются путем провязывания волокнистых холстов, слоев нитей или тканей. Для изготовления нетканых материалов часто применяют дублирование волокнистых холстов с тканями, трикотажем и пленками. Дублирование производится различно: волокнистый холст располагают сверху ткани, или покрывают тканью, ткань может находиться также и между двух холстов. Для изготовления основной массы нетканых материалов применяют волокнистые холсты, состоящие из кардных ваток- прочесов. Количество этих ваток-прочесов зависит от назначения нетканого материала. Свойства нетканых материалов, состоящих из волокнистых холстов, определяются порядком расположения волокон в холстах. Волокна в холстах могут быть расположены в одном направлении, перекрещиваться благодаря зигзагообразному расположению отдельных ваток по длине холста, или иметь комбинированное расположение, т. е. когда ватки с хаотическим расположением чередуются с ватками с параллельным или перекрестным расположением волокон. В вязально-прошивных нетканых материалах волокна в волокнистых слоях обычно располагаются в поперечном направлении для создания большой прочности и устойчивости этих материалов по ширине. Прочность и устойчивость вязально-прошивного нетканого материала по длине обеспечивается прошивкой. Для выработки вязально-прошивных нетканых материалов из двух слоев параллельных нитей, расположенных относительно друг друга под некоторым углом, применяется пряжа в основном средней и большой толщины. 76
I Нетканые материалы Скрепленные механическими способами Вязапьно — прошивные У 11 Щ^ <§ с; тин, а CD >3 •ринотал i6 *~- u I4U0I а те pi X CJ 3 а Е с С; С 5 НЫХ 1 з; с ЗО< a латьеВ. с Си 3 1 Е С С] С: •a | 1 лел^ матер Мали eg а Е -а 1 с машин 1 (ГДР) 3* С; | it Ч) 3; сз 1 J Со Го ет-\ с к 3 Б , прош о в сз с СЦ § 3 Q; юлы id a е мат пол Мали 3; 3 3 Игло— пробивные тых холстов с 1м слоем i о t * Ч t '/ нитей | -а Из волок став и проложе параллел men-] ате-\ £ си S сь о 3 3 3 ^ о S СП Со «г Вал ч Со з: :с сэ яные -на. Со CL * 'вух вол тов с п <*о § со <г с> ч сц 3 Со Е с? Со С; вле- сз С; схез с: S §5 между речном слоем 5 < i 3 С; СЗ g§ с? *: сз э ^ CU S мат ин Ci Qj Si су 5: §"^ ных нь Рис. 1-62. Классификация нетканых материалов, скрепляемых механическим способом
Провязывание вязально-прошивных материалов с целью скрепления волокнистых холстов и нитей в одно целое производится одногребеночными основовязаными переплетениями цепочка, трико, сукно и двухгребеночными переплетениями Рис. 1-63. Структура вязально-прошивного нетканого материала арахне, скрепляемого: а — переплетением цепочка; б — переплетением трико трико-цепочка, сукно-цепочка и другими с проборкой гребенок через иглу. На рис. 1-63 показаны вязально-прошивные нетканые материалы, провязанные переплетениями цепочка (рис. 1-63, а) и трико (рис. 1-63,6). При провязывании цепочкой волокнистый холст скрепляется не связанными между собой по ширине материала строчками. При провязывании переплете- 78
нием трико волокнистый холст или слои нитей (рис. 1-64) оказываются внутри редкого основовязаного трикотажа. На лицевой стороне такого нетканого материала видны петли, втянутые в материал, а на изнаночной стороне — зигзагообразно расположенные отрезки прямых нитей — протяжки. При провязывании волокнистого холста переплетением трико, сукно, и особенно трико-цепочка и сукно-цепочка волокна или нити в нетканом материале закрепляются наиболее Рис. 1-64. Структура йязально-прошивного нетканого ■мо1^,„.. лимо из слоев' нитей, соединенных переплетением трико устойчиво. При провязывании редких тканей переплетениями, образующими на одной из сторон свободно висящие петли (рис. 1-65), вырабатываются нетканые материалы, напоминающие махровые ткани или плюшевый трикотаж. Для провязывания вязально-прошивных нетканых материалов применяется пряжа как одиночная, так и крученая, комплексные и филаментные нити средней толщины. Иглопробивные нетканые материалы образуются из волокнистого холста с проложенными внутри нитями. Часть волокон в этом материале располагается перпендикулярно к его поверхности (рис. 1-66), благодаря чему достигается связывание волокнистого холста в одно целое и придание нетканому материалу высокой прочности к раздиранию, пористости и мягкости. Классификация нетканых материалов, образованных путем скрепления волокнистых холстов физико-химическим и комбинированным способами, показана на рис. 1-67. 79
Рис. 1-65. Структура нетканого материала малиполь Как видно из приведенной классификации клееные нетканые материалы, используемые при изготовлении одежды, вырабатываются главным образом путем склеивания: сухого, мокрого и комбинированного. Клееные материалы, полученные сухим склеиванием, представляют собой волокнистый холст, содержащий смесь натуральных, искусственных и термопластичных штапельных синтетических волокон, либо волокнистый холст и каркас, состоящий из системы фила- ментных синтетических нитей, либо волокнистый холст и сетку из поливинилхлорида и других термопластичных материалов. Для изготовления одежды в основном применяют клееные материалы, полученные мокрым склеиванием и представляющие собой волокнистый слой или систему нитей из натуральных и искусственных волокон, пропитанных растворами, эмульсиями, дисперсиями, латексами водорастворимых или органических вяжущих веществ, которые склеивают волокна без изменения их химического состава. Волокнистый слой или нитч озтс-1.1 подвергают термообработке. Отличительной особенностью структуры нетканых материалов, получаемых склеиванием, является наличие зон скрепления между собой волокон или нитей связующим веществом. Структура и свойства нетканого материала различны в зависимости от способа склеивания. Так в результате склеивания растворами после просушки на волокнах остается склеивающее вещество в виде капелек. Недостатком этого способа скрепления является неравномерное распределение склеивающего материала и осаждение его лишь на периферии волокнистого материала, что приводит к расслаиванию материала. Волокна в таких нетканых материалах обладают малой подвижностью, а материалы жесткостью. При пропитке волокнистых холстов дисперсиями связующего и последующего осаждения дисперсий коагулянтами связующее располагается в волокнистой основе более равномерно Рис. 1-66. Структура иглопробивного нетканого материала 80
Прокладочные и другие материалы Прокладочные и другие материалы бортоВкау прокладочные и другие материалы бортовка, прокладочные и другие материаль/ Ватин, изоляционные и другие материалы Из волокнистых холстов Из слоёб нитей Из волокнистых холстов Из слоев нитей Из волокнистых холстов и слоев нитей ^—^ S. с гэ Сз о с* ч 5 ГО 1 СГ ГО S о а 1 Si *| С СО Ватин, теплоизоляционные и другие материалы Из волокнистых холстов S О О S я ■о £ а а о ^1; v •з Г5 1э сь to з s * II Оь -с *^ ГО a: Г) CD ч 5 •мбин обам С 15 t5 Q Оь С| з; 3! а* с; x s v
в виде отдельных агломератов, отлагающихся как на волокне, так и в межволоконном пространстве. Происходит образование так называемой сегментной структуры. Пленка склеивающего материала отлагается на волокнах и между волокнами в точках их перекрещивания. При этом в зависимости от вида волокон скрепляющее вещество распределяется или в плоскости волокна, или даже перпендикулярно толщине материала, оставляя свободным от клея большие участки между волокнами, дающие возможность проходить воздуху и влаге. Материалы, получаемые этим способом, обладают повышенной мягкостью, гибкостью и эластичностью. К геометрическим параметрам строения нетканых материалов относятся плотность провязывания вязально-прошивных нетканых материлов, объемный вес и пористость. Плотность провязывания, от которой во многом зависят прочность и механические свойства вязально-прошивных нетканых материалов, определяется по горизонтали и по вертикали точно так же, как в обычных трикотажных полотнах (см. стр. 73). Плотность провязывания в нетканых материалах по горизонтали колеблется в пределах 5—25 петельных столбиков на 50 мм длины полотна. Плотность провязывания по вертикали обычно составляет 8—50 нетель на длине 50 мм. Объемный вес любого нетканого материала может быть подсчитан по формуле, приведенной на стр. 44, в которой вес является суммой весов всех компонентов, входящих в состав нетканого материала. Объемный вес хлопчатобумажных вязально-прошивных нетканых материалов колеблется от 0,25— до 0,45 мг/мм3, полушерстяных — от 0,15 до 0,25 мг/мм3. В клееных нетканых материалах (флизелин) объемный вес равен около 0,3 мг/мм3. Пористость нетканых материалов определеятся по формуле, приведенной на стр. 45. Пористость вязально-прошивных нетканых материалов равна 70—90%. ЛИТЕРАТУРА 1. Кукин Г. Н., Соловьев А. Н. Текстильное материаловедение III ч., изд-во «Легкая индустрия», 1967. 2. Розанов Ф. М, Кутепов О. С, Жуп и ко в а Д. М, Молчанов СВ. Строение и проектирование тканей, Гизлегпром, 1953. 3. Н и к и т и н М. Н. Теория ткацких переплетений на математической основе, изд-во «Легкая индустрия», 1964. 4. Гордеев В. А. Ткацкие переплетения и анализ тканей, Ростехиз- дат, 1962. 5. С м и р н о в В. И. Теоретическое исследование строения тканей полотняного переплетения, Ростехиздат, 1960. 6. И л ь и н И. В. О геометрической структуре однослойных тканей. «Известия вузов. Технология текстильной промышленности», № 5, 1960. 82
7. Г о л о в н я В. Д. Получение высокообъемных петельных нитей. «Известия вузов, Технология текстильной промышленности», № 4, 1963. 8. Гусева А. А., Михайлов К. М., Харитонов Л. Ф. Технология трикотажа, Гизлегпром, 1957. 9. Л и п к о в И. А. Технология трикотажного производства, Гизлегпром, 1966. 10. Далидович А. С. Основы теории вязания, Гизлегпром, 1948. 11. Модестов а Т. А., Флерова Л. Н., Бузов Б. А. Материаловедение швейного производства, Гизлегпром, 1957. 12. Назаров Ю. П., Коньков П. И., К и р и л и н Е. М., Зе ленов В. П., Аф а н а сь ев В. М., Технология производства нетканых материалов, изд-во «Легкая индустрия», 1967.
ГЛАВА II СВОЙСТВА ТКАНЕЙ, ТРИКОТАЖА И НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОДЕЖДЫ Под свойством материала понимается отличительная его особенность — толщина, вес, прочность и т. д. То, что выражает свойство, называется характеристикой. Каждое свойство может выражаться разнообразными характеристиками. Так, прочность материала характеризуется разрывной нагрузкой, разрывным напряжением или разрывной длиной. Цифровое выражение характеристики называется показателем. Все многообразие свойств материалов для одежды подразделяют на следующие основные группы: 1) геометрические свойства — толщина, ширина, длина и вес; 2) механические свойства — прочность на разрыв при растяжении, деформация растяжения и ее составные части, деформация изгиба (жесткость на изгиб, драпируемость), тангенциальное сопротивление (смещение нитей, осыпаемость тканей, распускаемость трикотажа) и др.; 3) физические свойства — теплозащитные и сорбционные свойства, воздухо- и водопроницаемость, оптические свойства; 4) усадка при смачивании и стирке, формовочная способность при влажно-тепловой обработке; 5) износоустойчивость — способность материала противостоять действию истирания, многократных растяжений, физико- химических факторов и др. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ВЕС § 1. ТОЛЩИНА Толщина материалов для одежды очень разнообразна и изменяется в зависимости от назначения (табл. П-1). Под толщиной материала принято понимать расстояние между участками нитей, наиболее выступающими с лицевой 84
Таблица 11-1 Толщина различных материалов для одежды Материал Ткани \ Трикотажные полотна \ Нетканые материалы \ Назначение материала Платье, белье Костюмы Пальто Белье Верхние изделия Платья, костюмы Верхние изделия Прокладка Толщина в мм 0,14—0,80 0,40—1,10 1,00—3,20 0,30—0,90 2,20—3,90 0,90—1,50 1,50—4,00 0,50—1,50 стороны и изнанки. Толщина ткани Т определяется диаметром d нитей и высотой h их волн: Т = Л + d. Например, на рис. П-1 do<dy и Ао < Ау. Толщина ткани в этом случае определяется расстоянием А— Ль соответствующим участкам перекрытий системы нитей, имеющих наибольшее численное значение суммы высот волн Ну и диаметров dy. Высота волн нитей определяется не только диаметром нитей, но и переплетением, плотностью и фазой строения данной ткани. Длинные перекрытия сообщают тканям большую толщину, чем короткие, поэтому при прочих равных условиях ткани полотняного переплетения тоньше, чем сатинового. На глубину волн нитей влияет и их натяжение в процессе образования ткани и сопротивление, оказываемое нитями этому изгибу, зависящему от площади поперечного сечения нити и модуля ее упругости. Чем сильнее натянуты нити, чем они жестче, тем большее усилие необходимо для их изгиба. Поэтому глубина волн основных нитей обычно меньше, чем уточных. В зависимости от степени взаимного изгиба основных уточных нитей изменяются фазы строения тканей, а вместе с этим и их толщина. В 1-й фазе строения толщина ткани равна 2dy-\-jiOt в 9-й 2do + dy, в 5-й фазе строения, когда обе системы нитей изгибаются в равной степени, толщина ткани равна do + dy (см. стр. 48). Таким образом, толщина однослойных тканей может изменяться от 2d до 3d. На толщину тканей известное влияние оказывает плотность. В тканях при большой плотности нити либо сплющиваются, 85
Рис. П-1. Разрез ткани полотняного переплетения при do<dY и ЛО<ЛУ приобретая форму эллипса, либо располагаются со сдвигом в два ряда, поэтому плотные ткани при прочих равных условиях имеют несколько большую толщину, чем ткани с малой плотностью. Сильно меняется в зависимости от переплетения толщина трикотажных полотен: при двойных переплетениях (ластик, ин- терлок) или переплетениях с длинными протяжками (шарме, атлас) она больше. Как видно из продольных разрезов трикотажа разных переплетений (рис. П-2), толщина полотна может меняться от Ы до Ы. С ростом плотности увеличивается степень изгиба нитей в петлях трикотажных полотен и вместе с этим их стремление -а распрямиться, что приводит к увеличению толщины материала. Толщина нетканых материалов определяется прежде всего толщиной волокнистой ватки, зависящей от массы волокон и их расположения. На толщину нетканых материалов оказывает влияние также толщина прошивных нитей и количество зажатых в петлях волокон. Прошивная нитка, скрепляющая ватку при одинарных переплетениях (цепочка, трико), стягивает волокна слабее, поэтому толщина нетканого материала больше; при двойных переплетениях (трико-трико, трико- сукно, трико-цепочка) и той же толщине ватки толщина нетканого материала меньше. Чем чаще прошивка, тем сильнее уплотняется нитями волокнистая масса, поэтому с увеличением плотности прошивки толщина нетканого материала уменьшается. Толщина тканей, трикотажа и нетканых материалов изменяется как в процессах текстильного и швейного производства, так и при эксплуатации в готовых изделиях. В снятых со станков тканях нити, освобождаясь от напряженного состояния, изгибаются, петли трикотажа принимают пространственное положение, в результате чего толщина материала увеличивается. При отделке в результате одних операций, например каландрирования, толщина материала уменьшается, при начесе, валке — наоборот увеличивается. В швейном производстве при влажно-тепловой обработке под давлением утюга или пресса ткань на отдельных участках сплющивается, высота волн нитей делается меньше, сами нити сжимаются и принимают эллиптическую форму, в результате чего площадь их контакта растет — толщина ткани уменьшается. Чем больше нормальное давление, направленное перпендикулярно площади ткани, тем тоньше становится ткань и прочнее связи между нитями основы и утка. Поэтому утонение ткани 86
очень часто принимается как критерий оценки устойчивости формы, полученной в результате влажно-тепловой обработки. С увеличением давления, длительности воздействия и повышением температуры гладильной поверхности утонение материала возрастает. Под воздействием температуры и влаги колебания цепных молекул ускоряются, волокна переходят в высокоэластическое состояние, благодаря чему ткань легче поддается сжатию. Поэтому прессование с пропариванием обеспечивает большее утонение материала. При прекращении давления волокна и нити, освобождаясь от напряженного состояния, стремятся восстановить естественное для них положение, поэтому толщина тканей, а также отпрессованного трикотажа и прошивных нетканых материалов, с течением времени снова увеличивается. При отпаривании под действием влаги и тепла релаксационный процесс протекает быстрее и материал почти полностью восстанавливает свою первоначальную толщину. Увеличение толщины материала происходит также при смачивании и стирке. Толщина материала влияет на разработку конструкции одежды: на величину припусков, на ширину и конструкцию швов. От толщины материала и его способности деформироваться зависит высота настила, т. е. количество настилаемых при раскрое полотен, от толщины материала зависит расход швейных ниток на шов. В зависимости от толщины материала производится регулировка высоты лапки и подъема рейки. Чем больше толщина сшиваемых полотен, тем больше должен быть подъем рейки над уровнем игольной пластины, так как чем толще сшиваемый материал, тем большее усилие необходимо для его продвижения. Для определения толщины ткани используют прибор, называемый толщиномером (микрометром). Конструкций толщиномеров довольно много, но принцип действия в основном сводится к следующему: образец закладывают между двумя пластинами, одна из которых подвижная, связана со стрелкой, указывающей на циферблате толщину испытываемого материала в долях миллиметра. Материал, попадая между пластинами толщиномера, легко Рис. П-2. Продольный разрез трикотажа разных переплетений: а — гладь (толщиной 2d); б — трико (толщиной 3^); в — ластик (толщиной 4d); г—фанг (толщиной Ы)\ 87
сжимается. Чем он рыхлее, тем легче деформируется и тем больше отличаются показания прибора от толщины материала в свободном состоянии. Поэтому в толщиномерах новых конструкций сила давления пластины на ткань регулируется и может быть доведена почти до нуля. Для определения толщины материала при любом заданном давлении проф. А. Н. Соловьев предлагает аналитический метол. В том случае, если толщиномер не позволяет замерить толщину материала при заданном давлении, можно провести испытание при любом давлении и по этим данным рассчитать показатель толщины: где у — толщина материала в мм; ВР -— толщина материала в мм при давлении Р; Р — заданное давление в Г/см2; х —■ фактическое давление в Г/см2; А — коэффициент, характеризующий начальное сопротивление сжатию (жесткость при сжатии); В —■ коэффициент, характеризующий конечную несжимаемость изделия. Коэффициент А при Р=1 Г/см2 изменяется от 1 до 13 Г'/см2/мм, а коэффициент В от 0,7 до 8,5 \/мм. § 2. ШИРИНА Ширина материала при изготовлении одежды имеет большое значение. От ширины материала зависит выбор того или иного фасона изделия, особенности его конструирования, а также наиболее экономное использование материала. Промышленность вырабатывает ткани, трикотажные полотна и нетканые материалы разнообразных ширин. Однако при раскрое различных видов одежды не все ширины обеспечивают получение минимальных внутренних выпадов (межлекальных отходов), т. е. не все ширины являются рациональными. Разнообразие ширин тканей и трикотажных полотен, применяющихся для однородных фасонов, вызывает необходимость делать применительно к ширине полотна по несколько раскладок для одного размера изделия. Это загружает лаборатории швейных фабрик излишней работой по раскладке лекал и затрудняет работу раскройного цеха. Поэтому в промышленности стремятся к унификации ширин материалов для одежды На основании работ ЦНИИШП, ВНИИТП и опыта предприятий легкой промышленности созданы ГОСТ (9202—65, 9203—66, 9204—59 и 9205—64) рациональных ширин материалов для изделий различного назначения. В зависимости от требуемой ширины, ткани вырабатываются на ткацких станках с различной шириной по берду, трикотажные полотна на машинах с различными размерами игольниц. 88
После снятия материала со станка или трикотажной машины происходит внутренний процесс перестройки структуры материала. Нити, освобождаясь от напряженного состояния, изгибаются, и материал уменьшает свои размеры по ширине и длине. В зависимости от свойств волокон формирующих нити и структуры самого материала эти сокращения могут быть больше или меньше. Чем легче поддаются волокна растяжению и энергичнее при прекращении действия растягивающих усилий восстанавливают свои размеры, тем больше разница между заправочной шириной и шириной суровья. Так, снятые с ткацкого станка льняные ткани усаживаются на 3%, а шерстяные ткани —на 10—15%. Величина усадки зависит также от переплетения. При частых связях ткани после снятия со станка дают усадку больше, чем при переплетениях с редкими связями, трикотажные полотна с переплетениями гладь меньше сокращаются по ширине, чем при переплетении ластик. Ширина материалов значительно изменяется после отделочных операций. Материалы, одинаковые по ширине в суровье, после отделки приобретают различную ширину: в обычных тканях ширина уменьшается на 10—15%, в валеных — на 30—35%. Трикотажные полотна при ширении и каландрировании, наоборот, растягиваются по ширине. При этом, если они растянуты слишком сильно, сокращение размеров полотна происходит не только при отлежке, но и в дальнейшем при раскрое и даже в готовых изделиях. Изготовленные из такого полотна изделия приходится переводить или в другой размер, или даже в пониженный сорт. Таким образом, на протяжении всего процесса производства и отделки материалы для одежды изменяют свою ширину. Различные свойства материалов и технологические процессы их обработки, а также встречающиеся при этом отклонения от установленных режимов, приводят к возникновению колебаний по ширине материала, т. е. к разноширинности. Наличие таких колебаний по ширине осложняет не только подбор кусков для настилания, но и сам процесс настилания и увеличивает количество отходов по ширине. Для сокращения потерь тканей вследствие их разноширинности на фабрике необходимо иметь большой запас тканей, чтобы подбирать куски по ширине. Повышенный запас тканей ухудшает экономические показатели фабрики, так как замораживает оборотные средства и увеличивает потребность в складских помещениях, что приводит к снижению рентабельности производства. Колебания по ширине могут быть очень значительными и встречаются как на протяжении одного куска материала, так и между кусками. В шерстяных тканях изменения по ширине внутри куска достигают иногда 4—5 см, а между кусками 7 8 см. В одном куске вертелочного трикотажного полотна 89
разница по ширине может быть 5—6 см, т. е. приблизительно 2,5—3,5%, в гладких поперечновязаных полотнах 3 см, т. е. 5%. Неравномерность ширины трикотажных полотен в некоторых случаях выражается в расширении куска от одного конца к другому. Разноширинность нетканых материалов сравнительно невелика, в пределах одного куска ширина изменяется не больше чем на 1 см. На текстильных предприятиях, согласно ГОСТ 3811—47, промеряют ширину ткани в кусках длиной до 50 ж в трех местах, более 50 ж в пяти местах и принимают за ширину ткани среднее арифметическое всех измерений. Промеры ширины, проведенные на большом расстоянии один от другого, не дают представления о разноширинности материала, поэтому на швейных фабриках при получении тканей обязательно промеряют их ширину через каждые 3 м. Кроме того, обмеловку нельзя раскладывать по средней ширине, так как в этом случае на зауженных полотнах отдельные участки лекал могут попасть на пустое место и площадь детали оказывается неполной. Поэтому швейные фабрики рассчитывают обмеловку по минимальной ширине куска, а для шерстяных тканей и нетканых материалов по наиболее часто встречающейся ширине. Если в полотне попадаются сильно зауженные участки, их вырезают и используют в другом настиле или раскраивают индивидуально (красные полотна). В соответствии с инструкцией по подготовке полотна для раскройно-швейных цехов трикотажных предприятий ширина полотна с кругловязальных машин должна промеряться не менее чем в 10 местах. Ширина полотна с основовязальных машин— через каждые 4—5 м. Фактическая ширина определяется по наиболее часто встречающимся замерам. Ширину трикотажных полотен промеряют только после отлежки, в процессе которой происходит усадка полотна. Так как планирование и учет расхода тканей на различные изделия при существующем разнообразии ширин затруднительно, принято производить расчеты, исходя из условной ширины ткани. Для хлопчатобумажных, льняных и шелковых тканей условная ширина вместе с кромками равна 100 см, для шерстяных — 133 см. Перерасчет расхода материала на изделие при фактической ширине производят по формуле L — ^1 где 1ф —расход материала при фактической ширине в см; Вф — фактическая ширина в см; Ву —условная ширина в см. 90
§ 3. ДЛИНА В процессе производства ткани, трикотажные полотна и нетканые материалы периодически срезают, в результате чего образуются куски. Кусок должен иметь вес и размеры, удобные для транспортировки, поэтому длину кусков более тяжелых и широких материалов делают меньше, более легких и узких — больше. Так, длина куска пальтовой шерстяной ткани и пальтовых нетканых материалов 25—30 м, платьевой шерстяной ткани 40—60 м, шелковых 60—80 м, хлопчатобумажных, платьевых и бельевых 70—130 м. Чем больше длина куска, тем легче выполнить его расчет для настилов, обеспечив заданную ростовку с минимальным количеством концевых нерациональных остатков (нерациональными называются остатки, из которых нельзя сшить планируемые изделия). Поскольку обмеловки обычно группируют так, чтобы длина нескольких одновременно подготовляемых настилов была разной, необязательно, чтобы длина всех кусков была одинаковой. В кусках, предназначенных для швейной промышленности, грубые местные пороки не вырезают, а делают так называемые условные вырезы или разрезы. Такие куски без вырезанных пороков называют кусками технической длины. На получаемых с текстильных предприятий кусках тканей и нетканых материалов указывают длину, на кусках трикотажных полотен — только вес. Последнее объясняется тем, что трикотажные полотна настолько сильно тянутся, что их промер крайне затруднен. На швейных фабриках одновременно с разбраковкой обязательно перемеряют длину тканей и нетканых материалов на специальных промерочно-браковочных станках. Недостатком большинства этих станков является то, что материал, перемещаемый по промерочному станку под некоторым натяжением, растягивается. В результате этого в момент замера счетчиком длина полотна легко деформирующихся тканей и прошивных нетканых материалов оказывается увеличенной. Как усилия, так и возникающие деформации очень незначительны и полностью исчезают после промера, но зафиксированная длина оказывается завышенной. Таким образом, на промерочных станках существующих конструкций истинная длина может быть определена только при условии введения каких-то поправочных коэффициентов. В настоящее время создаются новые конструкции промерочных машин с бесконтактными счетчиками, обеспечивающими промер материала без его растяжения. Изменение длины материала вследствие растяжения происходит в дальнейшем и при его настилании. При настилании вручную полотна протягиваются с некоторым усилием, поэтому легко деформирующиеся материалы растягиваются. Первое 91
полотно кладут непосредственно на настилочный стол и закрепляют концевыми линейками. При настилании второго полотна и его закладывании под концевые линейки, освобожденное первое полотно сокращается по длине, легко смещаясь по гладкой поверхности настилочного стола и усаживается особенно сильно. При настилании третьего полотна, в момент освобождения от концевой линейки, укорачивается второе полотно, несколько смещая лежащее под ним первое полотно. Таким образом, каждое последующее полотно смещает на какую-то величину предыдущее. Чем более шероховата поверхность материала, тем больше тангенциальное сопротивление и соответственно деформация сжатия нижнего полотна. Поэтому материалы с большей растяжимостью и шероховатой поверхностью усаживаются в настиле особенно сильно. На швейных фабриках при расчете кусков к длине каждого полотна прибавляют 1—2 см на потери при настиле, так называемый припуск на слабину. Для мало растяжимых гладких тканей этих припусков достаточно, а иногда даже много, для сильно растягивающихся — часто недостаточно. Например, как правило, не укладываются в нормы при настилании пальтовых прошивных нетканых материалов. В результате неточного промера длины кусков и усадки полотен в настиле эффективность работы расчетной группы по безостатковому раскрою на неко- рых видах материалов значительно снижается. На многих швейных фабриках для расчета использования кусков тканей применяют электронно-счетные машины ЭМРТ-2, обеспечивающие более точный расчет, благодаря чему сокращаются размеры отходов тканей. Для некоторых расчетов тканей (например, при определении числа местных пороков для установления сорта) пользуются условнойдлинойкуска (см. стр. 300). § 4. ВЕС Вес тканей и трикотажных полотен зависит от их структуры и способа отделки. Несоответствие фактического веса запроектированному указывает на наличие каких-то отклонений от установленной структуры или режимов обработки. Таким образом, вес является контрольным показателем правильности выработки материала. Вес тканей, трикотажных полотен и нетканых материалов изменяется в широких пределах (см. табл. II-2). Как видно из таблицы, наиболее легкие материалы предназначаются для изготовления белья, блузок и платьев, более тяжелые — для костюмов и верхних изделий, и самые тяжелые — для пальто. При этом женские костюмы и пальто шьют из более легких тканей, чем мужские. 92
Таблица П-2 Вес материалоЕ Материалы Ткани: хлопчатобумажные 1 ) Трикотажные полотна: гладкие и интерлочные хлопчатобумажные ) J рашелевые и рашель-вертелоч- ные хлопчатобумажные . . . двуластичные и вертелочные рашелевые и рашель-вертелоч- ные шерстяные 1 J фанговые шерстяные Нетканые материалы: (прошивные) хлопчатобумажные и полушерстяные ) 1 клеевые i для одежды Изделия Платья, белье, мужские сорочки Костюмы, брюки, куртки, полупальто, плащи Белье, платье, костюмы Платья Костюмы Пальто, шинели Платья, блузки, мужские сорочки Трусы, кальсоны, майки, фуфайки и т. д. Белье теплое начесное Жакеты, джемперы Белье женское, сорочки мужские Жакеты, джемперы, пуловеры, костюмы То же Детские Платья Пальто Прокладки Вес 1 л«3 материалов в г 80—160 200—320 130—280 140—250 250—450 350—800 40—200 140—240 295—400 300—360 115—240 290—320 300—600 180—240 175—320 400—600 100—180 Вес тканей, трикотажных полотен и нетканых материалов может быть определен взвешиванием или расчетным путем по формулам. Для определения веса 1 пог. м ткани трикотажа и нетканого материала пользуются формулой а для определения веса 1 м2— формулой где go — вес образца в г; Lo — длина образца в мм; Во — ширина образца в мм. 93
Вследствие большой растяжимости трикотажных полотен образцы для взвешивания вырезают по специальному шаблону размером 200—300 мм. Вес материалов для одежды может существенно меняться в зависимости от содержания в них влаги. Поэтому сравнимым с весом, указанным в ГОСТе, является только кондиционный вес материала, т. е. вес при нормальной влажности (см. стр. 192). При определении веса 1 м2 ткани расчетным путем исходят из того, что длина каждой основной или уточной нити в 1 м2 ткани (без учета длины нити на изгиб при переплетении) равна 1 м, а общая длина нитей одной системы в 1 м2 ткани равна количеству нитей, расположенных на ширине 1 м (1000 мм). Так как плотность ткани П подсчитывается обычно на длине 100 мм, то длина всех основных нитей в 1 м2 ткани равна: г ... п0-то _ 1п/7 и соответственно уточных у 100 Исходя из основных формул для определения толщины в тексах и номера нитей, имеем: _ TL _ Т-10Л . _ L _ ЮЛ ^ ~ 1000 ~ 1000 ' 8~~N"~ N ' Отсюда расчетный вес ткани (при выражении толщины нитей в текс) определяется по формуле ~ In I о"о г ' У У 1 П Л1 /Т П J_ T1 /7 \ Го/|(-*2т 5^1 == ^" Г ^^— == ">" V о" о "Г ' у''у) l^'-** Ь Используя номера нитей, расчетный вес ткани определяют так: Доля веса нитей от веса ткани составляет основных: 8 _ Т0П0 ^ АГу/70 0 ~ Т0П0 + ТуПу Nyn0 + Nony уточных: МОПУ + NyP.o 94
Длина каждой нити в 1 м2 ткани больше 1 м на величину длины нити, необходимую на изгиб. Значительные изменения веса ткани происходят при процессах отделочного производства. Поэтому вес нити, вычисленный по формулам, приведенным выше, несколько отличается от фактического. Так как учесть каждый фактор отдельно трудно, в формулу вводится поправочный коэффициент г): gl = 0,01 (ТОПО + ТуПу)г! = 10 g + ^ у По данным проф. Н. А. Архангельского величина коэффициента г\ для различных тканей имеет следующие значения: Хлопчатобумажные ткани 1,04 Грубосуконные ткани 1,15 Тонкосуконные ткани 1,30 Гребенные шерстяные ткани 1,07 Льняные отбельные ткани 0,90 Из аналогичного расчета исходят и при определении веса 1 м2 трикотажного полотна. Общая длина нити в 1 м2 полотна равна произведению числа петель по горизонтали и вертикали на длину петли /«. Так как подсчет плотности производится на длине 5 см, количество петель в 1 м2 равно 20 /7гХ20 Пв. Откуда длина нити в 1 м2 полотна равна: 1000 U-4WB, где L — общая длина нити в и; Пт — плотность по горизонтали; Пв — плотность по вертикали; 1П — длина петли в мм. Отсюда вес 1 м2 одногребеночного полотна равен: = 0,А1пПгПвТ 0А1пПгПв 1000 # Для двухгребеночного полотна формула принимает следующий вид: при проборке в каждую иглу ё1 юоо при проборке через иглу е = 1000 В процессе отделочных операций вес трикотажного полотна меняется, однако поправочных коэффициентов, которые бы могли быть введены в расчетные формулы, как это делается для тканей, нет. 95
Вес нетканого прошивного материала складывается из веса волокнистого холста и прошивной нити. Вес волокнистого холста от веса нетканого материала может составлять от 45 до 85%. Колебания веса холста обычно незначительны и уменьшаются с увеличением числа сложений. Вес прошивных нитей может быть определен по расчетным формулам для трикотажа. Расход нитей на прошивку изменяется в зависимости от вида переплетения, плотности прошивки и номера нити. Содержание нитей в % от веса нетканого полотна определяется по формуле Величина отклонения веса Ag образца ткани, трикотажа и нетканых материалов, полученного взвешиванием и расчетным путем, определяется по формуле Ag = i^zl2. ЮО, [%], о В где gB — вес 1 м2 материала, полученный взвешиванием, в г; gv — вес 1 и2 материала, полученный расчетным путем, в г; Допускается, чтобы Ag было не более 2%, в противном случае испытание повторяется. Вес материалов для одежды оказывает известное влияние на процессы швейного производства. Например, большей затраты времени и усилий требует настилание тяжелых материалов, а также выполнение монтажно-переместильных операций на конвейере. Тяжелый материал создает большее давление полотен настила, благодаря чему увеличивается трение полотен и уменьшается возможность их смещения. Сшивание тяжелых, плотных материалов производится более толстыми швейными нитками и иглами. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА В процессе эксплуатации одежды, а также при переработке ткани трикотажные полотна и нетканые материалы подвергаются самым разнообразным механическим воздействиям, вызывающим деформации растяжения, изгиба, сжатия, кручения, среза. Текстильные материалы в одежде чаще всего испытывают деформацию растяжения. Этот вид деформации является наиболее изученным. Силы, действующие на материал, различны по величине. Они или вызывают лишь частичное изменение структуры и свойств материала, или разрушают его; они воздействуют кратковре- 96
менно или в течение длительного срока, однократно или многократно, вызывая в материале усталостные явления. По классификации проф. Г. Н. Кукина все характеристики механических свойств прежде всего подразделяют по типам в зависимости от характера деформации: растяжения, изгиба, сжатия, кручения. Характеристики каждого типа в свою очередь делятся на классы в зависимости от способа осуществления цикла (нагрузка— разгрузка — отдых). Различают характеристики трех классов: 1) полуцикловые, получаемые при однократном действии нагрузки, 2) одноцикловые, получаемые при однократном действии нагрузки, разгрузки и отдыха, 3) многоцикловые, получаемые после многократных воздействий на материал. Полуцикловые и многоцикловые характеристики могут быть получены при испытании материала с разрушением его или без разрушения. В связи с этим характеристики этих классов принято разделять на два подкласса: разрывные и неразрывные. Далее в пределах каждого класса или подкласса характеристики классифицируют по видам. Подробнее классификация характеристик по типам деформаций приведена в соответствующих главах. § 1. РАСТЯЖЕНИЕ В приводимой ниже схеме (рис. П-3) дается классификация . характеристик, получаемых при растяжении материала. Полуцикловые разрывные характеристики Общие сведения Одноосное растяжение. При одноосном растяжении к образцу на разрывной машине прикладывается усилие, растягивающее его в одном направлении (вдоль, поперек или под углом). Растягивая образец до разрыва, определяют прочность и разрывное удлинение материала. Прочность на разрыв при растяжении является одним из основных механических свойств материалов для одежды, регламентируемых ГОСТ. Прочность материала может характеризоваться величиной разрывной нагрузки в абсолютных единицах или в относительных величинах через разрывное напряжение, или через разрывную длину. Прочность материала сильно меняется в зависимости от массы сырья. Поэтому трудно сравнивать между собой величины разрывных нагрузок материалов с различным весом и толщиной. Относительная прочность, характеризуемая разрывной нагрузкой, приведенной к единице площади поперечного сечения материала (разрывное 97
тэ s •е- я X ю •а ю I Е я я я я •о о •е- Разрыдная нагрузна Разрывное напряжение РазрыВная длина Разрывное удлинение Работа разрыва Нагрузна при разрушении Разрывная нагрузна разрыдное напряжение и др. Разрыднов удлинение нагрузна при разрушении Увеличение поверхности при разрушении Работа при разрушении Усилив при постоянной деформации Деформация при постоянном усилии Составные части деформации Выносливость Долговечность , Предел выносливости i Остаточная цикловая деформация Одноосное растяжение Одноосное раздирание Двухосное растяжение Многоосное растяжение и продавливание I | Нера ■И 1. Си а: ■с С; Разрывные 4 Неразрывные
напряжение) или к единице веса (разрывная длина), является сопоставимой. Разрывной нагрузкой называется наибольшее усилие, выдерживаемое прямоугольным образцом стандартного размера к моменту разрыва. По принятой в настоящее время системе единиц величина разрывной нагрузки определяется в кГ. По Международной системе единиц ее выражают в единицах к Г1 м силы — ньютонах (н), имеющих размерность ■ (1 кГ = 9,81 м). сек Показатели разрывных нагрузок для каждого вида материала стандартизованы. Несоответствие цифровым показателям, указанным в ГОСТе, является сигналом недоброкачественности материала. Поэтому показатели прочности остаются основным критерием оценки механических свойств материалов, несмотря на то что испытываемые ими усилия как в процессах швейного производства, так и при эксплуатации одежды составляют лишь небольшую часть разрывных усилий. Даже в прилегающей одежде при резких движениях человека на наиболее напряженных участках (спинка по линии проймы, участок локтя в рукаве и др.) материал испытывает нагрузки, не превышающие 5—10% от разрывных. Чаще они составляют лишь 0,5—1,5 кГ. Разрывное напряжение стр представляет собой отношение прочности Яр к площади S поперечного сечения образца = Рр_ Г кГЛ °р S [мм*]' Разрывным напряжением пользуются для характеристики прочности твердых материалов. Для текстильных материалов, особенно таких, как ткани, трикотажные и нетканые полотна, этот способ выражения относительной прочности, требующий определения площади поперечного сечения испытываемого образца, затруднителен. Между волокнами и нитями находятся воздушные прослойки, поперечные сечения волокон неправильны, многие имеют в середине канал. В результате этого определение действительной площади поперечного сечения материала практически невозможно. Поэтому для текстильных материалов площадь поперечного сечения определяется расчетным путем. Так как объем материала v равен произведению площади поперечного сечения S на длину L, а вес g объему, умноженному на объемный вес (3, то откуда S = — . 99
Чаще же в текстильном материаловедении для характеристики относительной прочности нитей и тканей пользуются разрывной длиной. Разрывной длиной Lp называется та условная длина, при которой вес (масса) g образца приближенно равен его прочности (разрывной нагрузке) Р. Прочность Р образца всегда во много раз превосходит его вес g, соответственно во столько же раз разрывная длина Lp больше фактической длины L образца: ~f" = ^; Lp = ~|~ [~~*Г Принимая приближенно числовые значения кГ и кг равными, получаем разрывную длину в км. Между разрывной длиной и разрывным напряжением существует зависимость. Подставляя в формулу разрывного напряжения значение S, имеем: откуда т. е. разрывная длина равна отношению разрывного напряжения к объемному весу материала. Зная вес 1 м2 ткани g\, определяют вес образца, который при ширине 50 мм и длине L равен: Подставляя в формулу разрывной длины полученные значения, имеем: L = PL = 20Р Р ~ Л-0,051 ~~ gi Так как при определении прочности ткани в разрыве участвует какая-то одна система нитей — основа или уток, а прочность относится к весу всего квадратного метра ткани, разрывная длина при различной доле веса основных и уточных нитей не в полной мере отражает действительное отношение прочности ткани к единице ее веса. Для устранения этого недостатка А. А. Синицын предложил в формулу разрывной длины ввести коэффициент, учитывающий долю веса системы нитей, подвергающейся разрыву: т 20Р г . Lp = —- [км], где А — доля, которую составляет от веса 1 м2 ткани вес системы ннтей, подвергающейся разрыву. 100
Разрывным удлинением называется деформация, возникающая под действием растягивающей нагрузки к моменту разрыва материала. Разрывное удлинение определяется в абсолютных единицах (мм) как разность конечной LK и первоначальной Lo длины образца: 10 20 30 40 50 80 10 80 90 100 I/O 120 130 140 150 Удлинение д % Рис. П-4. Диаграмма растяжения материалов для одежды (нечетными цифрами обозначены кривые по основе или длине, четными — по утку или ширине); /—2 — ткань хлопчатобумажная; 3—4 — полотно льняное; 5—6 — ткань шерстяная гребенная костюмная; 7—8 — трикотаж хлопчатобумажный (гладь); 9—10 — нетканый материал прошивной хлопчатобумажный или в процентах от первоначальной длины (относительное удлинение): -100 Величина одной конечной деформации в момент разрыва не дает представления о ходе деформации материала, происходящей под действием возрастающей нагрузки. Графическое выражение зависимости удлинения материала от действующей на него нагрузки в течение всего испытания дают диаграммы растяжения. По оси ординат откладывают нагрузку Р или напряжение а, по оси абсцисс — удлинение в абсолютных величинах / или в процентах е. В большинстве случаев в начале на- гружения происходит быстрое удлинение материала, которое по мере увеличения нагрузки замедляется (рис. П-4). Прибли- 101
где женно кривые растяжения материалов для одежды могут характеризоваться уравнением параболы Р = ае", Р = [if, Р — нагрузка в кГ; е — относительное удлинение в %; / — абсолютное удлинение в мм; п — коэффициенты, зависящие от волокнистого состава и структуры материала. В процессах швейного производства, а также при эксплуатации готовых изделий материалы для одежды подвергаются нагрузкам, которые значительно меньше разрывных. Поэтому Нагрузка а, Удлинение Рис. П-5. Диаграмма работы разрыва особый интерес представляет величина деформации материала на первых этапах его нагружения. Материалы с одинаковым разрывным удлинением, но различно деформирующиеся на начальных стадиях растяжения, совершенно по-разному ведут себя при настилании, раскрое, пошиве, влажно-тепловой обработке, а также в изделиях при их эксплуатации. Разными должны быть для них и припуски на свободное облегание фигуры и свободу движений. Чтобы не стеснять движений человека и не вызывать преждевременной усталости материала, припуски в изделиях из малорастягивающихся материалов должны быть больше. Интервалы безразличия при построении ростовочно-полнотного ассортимента одежды должны устанавливаться с учетом способности материала растягиваться. Так как одежда из легко растягивающихся материалов, например трикотажных полотен, подходит людям со значительно большим диапазоном размерных признаков, то и выпускается она в меньшем ассортименте размеров, чем одежда из тканей. Работа разрыва показывает, какое количество энергии затрачивается на то, чтобы преодолеть энергию связи 102
между частицами материала и довести его до полного разрушения. Характеризуется работа разрыва Rp геометрической площадью, ограниченной кривой разрыва и максимальными координатами Рр и /р (рис. 11-5): Rp = Рр1рГ\ [кГ-см], где Ц — коэффициент полноты диаграммы, определяемый отношением площади, ограниченной кривой растяжения, ко всей прямоугольной площади диаграммы, ограниченной сторонами Рр и /р, откуда Практически площадь под кривой растяжения определяется планиметрически. При выпуклой кривой коэффициент полноты диаграммы и, следовательно, работа разрыва больше, при вогнутой — меньше. Таким образом, коэффициент полноты диаграммы характеризует относительную работу, затрачиваемую на разрыв образца. Чем больше коэффициент полноты диаграммы, тем лучше материал сопротивляется разрыву. Работа разрыва материалов, имеющих большее удлинение при небольшой прочности, может быть больше, чем материалов с большой прочностью, но малой растяжимостью. Например, трикотаж несмотря на значительно меньшую, чем у тканей, прочность и большую растяжимость требует для разрыва большей затраты энергии, чем некоторые ткани. Для получения сравнимых результатов работы разрыва материалов с различным весом (массой) или объемом, вводится понятие относительной (удельной) работы разрыва, т. е. работы, отнесенной к единице массы rg или единице объема rv: rg — _ Rp_ ГкГ-см! ~ в L г У Rp ГкГ -см1 ~ [ см' J ■ Одноосное раздирание. Прочность на раздирание определяется для тканей и характеризуется величиной нагрузки при разрушении. При испытании на одноосное раздирание сосредоточенные нагрузки прикладываются перпендикулярно осям нитей одной системы ткани и последовательно падают на отдельные нити или небольшие их группы. Подобного рода усилия нити тканей в одежде испытывают по краям карманов. При определении прочности на раздирание на образце делается продольный разрез, а получившиеся при этом концы / и 2 (рис. 11-6) вставляют в тиски разрывной машины. Так как отдельные нити или небольшие их группы (4—5 нитей) 103
разрываются последовательно, прочность на раздирание значительно меньше, чем при разрыве полоски. Двухосное и многоосное растяжение. При изготовлении и особенно в процессе эксплуатации одежды материалы в редких случаях испытывают одноосное растяжение. Чаще всего они подвергаются двухосному или многоосному растяжению. При этом растягивающие усилия, испытываемые материалом в различных направлениях, неодинаковы и зависят от ряда условий: характера движений человека, степени облегания фигуры одеждой, фасона изделия, свойств материала. Поэтому, естественно, что за последние годы изучение деформаций при двухосном и многоосном растяжении вызывает все больший интерес, хотя основным и стандартным видом испытаний остается одноосное растяжение. При двухосном растяжении усилия прикладываются к образцу в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Образец при этом обычно выкраивают крестообразной формы. Он может подвергаться постепенно возрастающим растягивающим усилиям, одинаковым в обоих направлениях, или же при постоянной нагрузке в одном направлении, постепенно возрастающим нагрузкам в перпендикулярном направлении. В первом случае при одинаковой скорости деформации в обоих направлениях прочность образца в условиях двухосного растяжения ниже, чем суммарная прочность полосок по основе и по утку при одноосном растяжении (по данным И. А. Монахова она составляет 45—60%). Разрушение образцов происходит обычно вдоль основы, т. е. в направлении системы, имеющей меньшее удлинение. Благодаря возрастающему сопротивлению нитей к распрямлению, удлинение ткани при растяжении в двух направлениях меньше, чем при одноосном растяжении. На рис. П-7 приведены кривые растяжения материалов при постоянной нагрузке в одном и переменной нагрузке в другом направлении. Кривая 1 получена при нулевой нагрузке в направлении утка и возрастающей нагрузке вдоль основы, т. е. при условиях, аналогичных одноосному растяжению. Кри- Рис. П-6. Испытания на раздирание прямоугольного образца (по Л. Коци) 104
вые 2, 3, 4, 5, 6 и 7 получены при возрастающей нагрузке от 0 до 60 кГ вдоль основы и постоянных нагрузках (10, 20, 30, 40, 50 и 60 кГ) вдоль утка. Поэтому при начальных нагрузках на образцы все кривые кроме кривой 1 имеют отрицательную деформацию, т. е. наблюдается сужение образцов вследствие большего растяжения в направлении постоянного усилия. Когда переменная нагрузка достигает величины постоянной нагрузки в перпендикулярном направлении, растяжение образца примерно равно нулю. 60 50 40 30 го to о 4' 3' /V В 543 '2 -10 -8 -б -f -2 0 С онращение г ч 6 8 ю 12 Растяжение реформация в % Рис. П-7. Диаграмма двухосного растяжения: /; 2; 3; 4; 5; 6; 7—кривые растяжения при возрастающей . нагрузке вдоль основы и при постоянной нагрузке от 0 до 60 кГ в направлении утка; /'; 2'; 3'; 4'; 5'; 6'; Т — кривые растяжения при возрастающей нагрузке вдоль утка при постоянной нагрузке от 0 до 60 кГ в направлении основы Многоосное растяжение образца может быть достигнуто при нагрузках, прикладываемых в направлении, перпендикулярном плоскости образца. Такого рода нагрузки образец получает при продавливании шариком или мембраной. При продавливании шариком заправленный в кольцо образец нажимает на поверхность шарика и постепенно в плоскости касания с ним принимает сферическую форму и растягивается в разных направлениях. Разрушение образца происходит обычно в центральной части касания с поверхностью шарика, где он напряжен сильнее всего. В результате испытания определяется прочность на продавливание, характеризуемая величиной разрушающей нагрузки Ррш и увеличение поверхности образца при разрушении, характеризуемое стрелой прогиба f в центре образца. При диаметре образца 24 мм и диаметре шарика 20 мм увеличение поверхности F к моменту разрыва подсчитывается по формуле F^\3,7f— 87,5 [мм]. 105
Для трикотажа продавливание шариком является стандартным видом испытания. При продавливании мембраной на нее накладывают образец. Под давлением воздуха или жидкости резиновая мембрана, а вместе с ней и образец, приобретают форму сегмента. Давление в этом случае распределяется более равномерно, чем при продавливании шариком, и образец получает многоосное растяжение, приводящее к разрушению значительной зоны образца. При продавливании мембраной определяются величина давления стц, приводящего образец к разрушению, и величина соответствующей этому моменту стрелы прогиба /. Влияние структуры тканей, трикотажа и нетканых материалов на полуцикловые разрывные характеристики Сопротивление тканей, трикотажа и прошивных нетканых материалов разрывным усилиям определяется структурой материала: переплетением нитей, плотностью, видом отделки. Значительное влияние на механические свойства материалов оказывает структура и свойства формирующих их волокон и нитей. Для клееных нетканых материалов механические свойства зависят, кроме того, от вида и количества связующего вещества. Прочность и удлинение волокон определяются молекулярной и надмолекулярной структурой образующих их высокопо- лимеров. Прежде всего прочность и удлинение волокон зависят от прочности связей в цепях и между ними, от числа цепных молекул, приходившихся на единицу площади поперечного сечения волокна, от формы и длины молекул, их угла ориентации относительно оси волокна, от характера надмолекулярной структуры. Чем больше длина и распрямленность цепных молекул, чем компактнее они расположены и лучше ориентированы относительно оси волокна, тем больше прочность и меньше удлинение волокна. Прочность и удлинение комплексных нитей определяется непосредственно механическими свойствами элементарных нитей. Естественно, что нити из волокон, обладающих большей прочностью и удлинением, сообщают эти свойства и нитям, однако при значительных колебаниях прочности и удлинения волокон механические свойства нитей снижаются. Если волокна неодинаково распрямлены или же обладают различной прочностью и удлинением, их разрыв происходит не одновременно. Сначала нагрузка падает на наиболее распрямленные, мало растягивающиеся волокна, а после их обрыва в той же последовательности распределяется на следующие группы волокон, разрывающихся в несколько приемов. Такой ступенчатый разрыв волокон приводит к снижению прочности нитей. В среднем ко- 106
эффициент использования прочности волокон в комплексных нитях составляет 75—90%. Прочность пряжи, образованной из волокон ограниченной длины и соединенных в непрерывную нить круткой, определяется не только механическими свойствами и равномерностью волокон, но и их формой и размерами, характером поверхности, ориентированностью и распрямленностью, величиной крутки, от которых зависит степень закрепленности волокон в нитях. При обрыве пряжи только часть волокон участвует в разрыве, остальные же растаскиваются. Так как максимальное использование прочности отдельных волокон в пряже происходит при условии разрыва этих волокон, а не при их скольжении, прочность пряжи тем больше, чем больше разрывающихся волокон. Разрыв же волокон происходит в том случае, если сопротивление их тангенциальному перемещению равно или больше их прочности, что в свою очередь зависит от интенсивности крутки. Коэффициент использования прочности волокон в пряже более совершенной структуры (хлопчатобумажной, штапельной) составляет 40—50%, в пряже с неориентированными волокнами типа аппаратной — лишь 20—30%. Прочность тканей. При одноосном растяжении вдоль основы или утка прочность тканей зависит прежде всего от прочности и количества продольных нитей в испытываемом образце, непосредственно воспринимающих нагрузку. В ткани нити благодаря взаимному переплетению связаны трением в единую систему. Поэтому средняя прочность на одну нить полоски ткани РПт, расположенной в направлении действующей силы, больше прочности такой же нити Рн в свободном состоянии, несмотря на то что в процессе ткачества основные нити теряют примерно 5—20% своей первоначальной прочности. Определив прочность полоски ткани Рт и количество продольных нитей в ней Я, нетрудно подсчитать прочность на одну нить полоски ткани: . Р =*L нт п нт Зная прочность одиночной нити и коэффициент ее неоднородности т] легко определить коэффициент укрепления нити в ткани К, откуда K=*J£- ПР„Г, Коэффициент укрепления нитей тем больше, чем чаще связи и больше углы обхвата, определяющие площадь трения между взаимно перпендикулярными системами нитей. С ростом длины 107
перекрытий уменьшается количество связей и коэффициент укрепления нитей. Поэтому полотняное переплетение, имеющее наиболее частые связи, при прочих равных условиях обеспечивает наибольшую прочность ткани. С увеличением плотности ткани увеличиваются углы обхвата нитей и, следовательно, площадь трения, связанность элементов ткани возрастает, увеличивается сила взаимного давления между нитями основы и утка и степень сцепления волокон в пряже, вследствие чего растет коэффициент укрепления нитей и прочность ткани. После известного предела, которым В. Н. Смирнов считает максимальную теоретическую плотность, рост прочности не только прекращается, но вследствие излишней напряженности нитей приводит к ослаблению ткани. У крученой пряжи, волокна которой достаточно сильно связаны круткой, укрепление нитей их переплетением в ткани проявляется меньше, чем в слабо скрученной одинарной пряже. Помимо рассмотренных выше параметров на величину углов обхвата, а следовательно, и на коэффициент укрепления нити в ткани оказывает влияние жесткость нитей на изгиб. Рис. П-8. Схема расположения нитей в поперечном сечении ткани полотняного переплетения в зависимости от жесткости (по Пирсу): а — точечное касание; б — касание по дуге обхвата. Берем две модели разреза ткани полотняного переплетения (рис. П-8, а, б) с одинаковой толщиной нитей d = dn и d7l=d. плотностью Пу = Яуз и фазой строения К =ЛОаи h — h . Рассматриваем два крайних случая расположения нитей в зависимости от их жесткости на изгиб. В первом случае (рис. П-8, а) очень жесткая нить имеет с нитью перпендикулярной системы только точечное касание, во втором (рис. 11-8,6) — на отрезке X нить лежит по прямой, в местах же касания огибает нити перпендикулярной системы. В реальных тканях нити занимают какие-то средние положения между двумя указанными случаями. Неоднородность нитей по прочности и удлинению снижает прочность ткани. Первыми воспринимают нагрузку и разрываются нити, обладающие наименьшим удлинением, после этого 108
нагрузка перераспределяется на оставшиеся нити, в результате чего на каждую из них падает все большее усилие, а разрыв ткани происходит раньше, чем при условии одновременного разрыва всех нитей. Сопоставление разрывной нагрузки одиночной нити и одной нити ткани дает отношение, равное от 0,8 до 1,2 и более. Разрывную нагрузку, приходящуюся на нить растягиваемой системы, проф. К- И. Корицкий выражает формулой Р„т = (Р„ + F)-n cos p, где Рит — нагрузка на нить растягиваемой системы в кГ; Ри — разрывная нагрузка нити в кГ\ F — нагрузка, обуславливаемая действием сил трения на нити и уменьшением длины скольжения волокна в кГ\ г] — коэффициент неоднородности нитей; Р — угол наклона нитей к линии приложения растягивающей силы в °. PSinli Рис. II-9. Схема действия силы иа иити ткани при растяжении (по проф. К. И. Корицкому) Действие сил трения между взаимно перпендикулярными системами нитей увеличивает коэффициент укрепления нитей и тем самым прочность ткани, коэффициент неоднородности нитей уменьшает их. Величина трения между двумя системами нитей зависит от взаимного давления и прогиба нити h (рис. П-9): F = sin где ц — коэффициент трения; Р sin р — нормальное давление на растягиваемую нить в Г; h — прогиб иити в мм. Ткани являются анизотропными телами, поэтому их прочность в различных направлениях неодинаковая (рис. II-10). При приложении усилий растяжения под углом к нитям основы и утка прочность ткани меньше, чем в продольном или поперечном направлении. Объясняется это прежде всего тем, что при растяжении образцов, вырезанных под углом к нитям основы и утка, зажатыми обоими тисками разрывной машины оказывается лишь часть нитей образца, расположенных на участке ABCD (рис. П-11,а). Кроме того, прочность даже этой, закрепленной обоими концами, части нитей используется не пол- 109
ностью, так как они располагаются под некоторым углом к действующей силе. Прочность одной нити полоски ткани, лежащей под углом ф к действующей силе, равна: COS<f Но кроме зажатых обоими тисками нитей в образце имеются нити на участках АДЕ и CBF, зажатые только одними тисками. Сопротивление растяжению этих нитей определяется лишь силами трения, возникающими в местах контакта нитей. 1-ситец Z-шерстяная гребенная ткань Р, нГ 15° го Уток Ш 20 30 W 50 60 70 80 Прочность В нГ а % ОсиоВа —-_ % 1 ш 15° \vfC Х\ 30° У ъх ГП 45° / 60 \ \%с \ \ \ Уфон 5 w is го г5 зо Удлинение В % б Рис. П-10. Векторная диаграмма: а — прочности; б — удлинения ткани при приложении усилий растяжения под разными углами Б. П. Поздняков предлагает следующий расчет прочности полоски ткани при ее растяжении под углом к нитям основы и утка. Количество нитей, зажатых одними тисками, определяется по формуле (рис. П-11, а) HFI1 = DF cos срЯ = вП cos ср. Количество нитей, зажатых обоими тисками, определяют по формуле НКП = {в cos ср — / sin <p) Я. Отсюда прочность полоеки ткани при растяжении под углом к нитям основы и утка равна: р (a cos у — /sin у) ПРпК~ч cos a eos ft , 9 COStf '' где Pf—прочность полоски, растягиваемой под углом ср, в кГ; НО
в — ширина полоски в мм; I — зажимная длина в мм; П — плотность (число нитей) на единицу ширины полоски; ■Рн — прочность одной нити, в Г; а — угол изгиба нитей в плоскости, перпендикулярной плоскости ткани, в °; Р — угол изгиба нитей в плоскости полоски; Y — сила, способная вытащить или разорвать нити, зажатые только одними тисками, в кГ. Предлагаемая формула справедлива для случая, когда часть нитей испытываемой полоски зажата обоими тисками. Однако при растяжении ткани под большим углом к нитям основы Рис. 11-11. Расположение нитей в пробных полосках ткани при их растяжении на разрывной машине под углами к действующей силе: а— 15°; 6-30°; в — 45° и утка, например 30 или 60°, ни одна из нитей не оказывается зажатой двумя тисками (рис. II-11, б). Поэтому прочность ткани под этими углами к нитям основы и утка, определяемая лишь тангенциальным сопротивлением нитей, значительно меньше. При растяжении равноплотной ткани под углом 45° большая часть основных нитей на участках ПЕВ и DCF и уточных нитей на участках ЕВС и HFD зажата только одними тисками (рис. II-11, в). Но, кроме того, имеются основные нити на участке HBCD и уточные — на участке HECF, совсем не зажатые тисками. Тем не менее, как мы видим на векторной диаграмме, прочность тканей под углом 45° больше. Это можно объяснить тем, что нити основы и утка имеют одинаковый угол наклона к действующей силе и, следовательно, почти в равной степени воспринимают нагрузку. Таким образом, сопротивление 111
растяжению оказывают две системы нитей, в то время как во всех остальных направлениях углы наклона основных и уточных нитей к действующей силе различны и нагрузка воспринимается какой-то одной системой. Удлинение тканей. В направлении основы или утка ткани удлиняются вследствие распрямления и удлинения нитей, расположенных в направлении действующей силы. Обычно распрямление нитей требует меньших усилий, чем их растяжение, сопряженное с изменением наклона спиральных витков крутки, распрямлением и скольжением волокон. Поэтому величина удлинения ткани особенно в начале ее растяжения находится в прямой зависимости от количества изгибов нити, приходящихся на единицу ее длины, и глубины изгибов. В свою очередь количество изгибов определяется переплетением и плотностью ткани, а глубина изгиба — толщиной нитей перпендикулярной системы и фазой строения ткани. Поэтому при прочих равных условиях ткани полотняного переплетения имеют наибольшее удлинение. С увеличением плотности удлинение ткани растет до определенного предела, после которого связанность элементов ткани делается настолько большой, что ее способность к растяжению уменьшается. Фазы строения оказывают большое влияние на величину удлинения ткани, особенно на первых этапах нагружения, когда удлинение ткани происходит в основном за счет распрямления нитей. Ткани нулевой фазы строения могут иметь близкие показатели удлинения и по основе, и по утку, так как изогнутость их нитей одинакова. В тканях же остальных фаз строения они имеют большее удлинение в направлении изогнутой системы. Так как уточные нити обычно изогнуты сильнее основных, удлинение ткани по утку больше, чем по основе. По мере роста нагрузки начинается удлинение нитей. Поэтому на величину прироста длины растягиваемой ткани оказывает влияние структуры нити — ее крутка, степень распрямлен- ности и ориентированности волокон, а также способность самих волокон удлиняться. В тканях с длинными перекрытиями удлинение за счет растяжения нитей начинается раньше. Нить при этом деформируется по длине неравномерно. На участках, где нить лежит свободно, наблюдается большее удлинение, в местах связей — удлинение меньше. При распрямлении системы нитей, расположенных в направлении действующей силы, их давление на нити перпендикулярной системы растет, изгибает нити, меняет фазу строения ткани. Углы обхвата и площадь контакта в одном направлении (несмотря на сплющивание нитей) уменьшается, в другом — растет. Ячейки ткани, оставаясь прямоугольными, вытягиваются, нити растягиваемой системы сближаются, перпендикулярной системы, наоборот, раздвигаются, ткань удлиняется 112
в одном направлении и сужается в другом. Отношение поперечного сокращения ес к продольному удлинению ер проф.Ю. П.Зы- бин назвал коэффициентом поперечного сокращения ткани К: "р а — в ■«1 • L •100, • 100, где в и «1 — ширина образца до и после растяжения в мм; L и L] —длина образца до и после растяжения в мм. Рис. Н-12. Изменение соотношения сил, возникающее в местах пересечения основных нитей с уточными при растяжении ткани под углом: а — 45°; б — 30°; в — 15° В однослойных тканях коэффициент поперечного сокращения при растяжении вдоль основы или утка колеблется от 0,6 до 1,3. При частых связях сужение происходит труднее, чем при редких. Поэтому в тканях с короткими перекрытиями и большой плотностью коэффициент сужения меньше единицы, при длинных перекрытиях и небольшой плотности — больше единицы. Если растягивающее усилие действует под углом к нитям, то оно раскладывается на две составляющие: силу К ш Mi (рис. П-12), стремящиеся распрямить и растянуть нити, и силы К\ и М, стремящиеся их повернуть, т. е. деформировать, сетку ткани. Когда вследствие поворота, нити обеих систем соприкасаются, происходит их боковое сжатие, а при нагрузках, близких к разрывным, силы Ki и М производят срез нитей. Тангенциальное сопротивление, возникающее в местах контакта нитей и препятствующее их свободному повороту, Заказ 3G4 113
26 гч 22 го 18 W 14 12 10 8 6 ч 2\- 0 Удлинение 8 результате поборота нитей Удлинение В результате распрямления и удлинения нитей Удлинение в результате других причин щ 30 45 ВО 75" 30 го w IB 14 iz to 8 6 ч 2 1 15 30 45 ВО 15 Угол между направлением силы и основными нитями в ° Рис. II-13. Диаграмма удлинения штапельных тканей при нагрузке 7 кГ, прикладываемой под различным углом к нитям основы и утка (по Т. А. Моде- стовой): а — полотняного переплетения; б — саржевого переплетения
значительно меньше сопротивления, оказываемого растяжению самими нитями. Поэтому удлинение ткани за счет поворота нитей требует меньших усилий и обеспечивает возможность большего прироста длины материала при растяжении. Наибольшее удлинение ткани, как и всякого сетчатого материала, происходит в направлении его диагонали. С удалением же направления растяжения от диагонали величина предельно возможного удлинения уменьшается, а необходимое для растяжения тканей усилие растет. Поэтому максимальное удлинение равноплотной ткани происходит под углом 45°, неравноплотной смещается в ту или иную сторону от него в зависимости от формы ячейки, определяющей угол наклона диагонали. Наибольшее удлинение нити ткани получают при приложении усилий растяжения вдоль их оси. По мере приближения направления действующей силы к диагонали, угол между нитями и силой увеличивается, вследствие чего удлинение ткани за счет распрямления или растяжения нитей становится все меньше. При растяжении равноплотной ткани под углом 45° направление диагонали и действующей силы Р совпадают, силы М и К равны. Прирост длины ткани происходит вследствие поворота нитей почти без распрямления или совсем без распрямления нитей (рис. П-13). При растяжении ткани под углом 30° к нитям основы сила К (см. рис. П-12, б) больше силы М. Основные нити получают некоторое распрямление и поворот на меньший угол ц>ь система • же уточных нитей получает дополнительный изгиб и поворот на больший угол фг. Основной причиной прироста длины ткани остается изменение угла между нитями основы и утка. Удлинение при тех же нагрузках становится меньше. Бхли же усилие прикладывается к ткани под углом 15° к нитям основы, сила К (см. рис. П-12, в) настолько больше силы М, что главной причиной удлинения ткани становится распрямление и растяжение нитей основы (см. рис. П-13). Так как возможность распрямления и растяжения продольных нитей ограничена, удлинение ткани под углом 15° меньше, чем под углом 30 или 45°. Аналогичная картина происходит при растяжении под теми же углами относительно уточных нитей, с той лишь разницей, что уток, обычно сильнее изогнутый переплетением, обеспечивает больший прирост длины ткани за счет распрямления нитей. Кривые деформации тканей при растяжении под углом сохраняют характер парабул, несколько меняя форму в зависимости от угла приложения силы и структуры ткани. Плотность определяет промежутки между нитями, а следовательно, и то свободное пространство ячейки ткани, которое позволяет ткани деформироваться. При большой плотности или коротких 5* 115
перекрытиях кривые идут более круто и плавно, чем при малой плотности или длинных перекрытиях, когда сразу на самых начальных стадиях растяжения ткани удлиняются больше в результате поворота нитей. После смещения нитей до предела и возрастания плотности ткани вследствие сужения настолько, что нити почти не имеют возможности передвигаться, начинается распрямление и удлинение самих нитей. Поэтому для тканей с малой плотностью или длинными перекрытиями кривые сначала очень пологие, затем сразу круто идут вверх. Вследствие того что при растяжении под углом, не совпадающим с направлением диагонали, одна система нитей поворачивается на больший, другая на меньший угол, происходит Рис. П-14. Смещение диагонали квадратной ячейки в направлении действующей силы при растяжении ткани под углом 75° относительно нитей основы смещение диагонали ячейки в направлении действующей силы (рис. П-14). По мере нарастания усилия диагональ все больше перемещается в сторону действующей силы, стремясь совпасть с ней, а ее конец описывает парабулу. Поэтому наибольшее удлинение ткани при ее растяжении под углом к нитям основы и утка отклоняется от направления действующей силы на какой-то угол в сторону диагонали. Прочность и удлинение трикотажа. Прочность трикотажа, как и тканей, определяется свойствами формирующих его нитей и структурой самого полотна, от которой зависит характер распределения нагрузок на нити петель. Если в тканях большое влияние на прочность оказывают силы трения, возникающие между нитями в результате их переплетения, то в трикотаже, такого увеличения прочности почти не наблюдается. В формуле для расчета прочности трикотажного полотна учитывается лишь количество нитей п, сопротивляющихся растягивающим усилиям в каждом петельном ряду или столбике, прочность нити Р и плотность полотна П на 50 мм, соответ- U6
ствующая количеству петельных рядов или столбиков, участвующих в разрыве: р = JlEJL тр 1000 Прочность трикотажа по горизонтали, т. е. в направлении петельных рядов, определяется величиной сопротивления растягивающим усилиям нитей, соединяющих петельные столбики. Поэтому прочность по горизонтали зависит от количества петельных рядов на единицу длины, т. е. плотности по вертикали, и количества нитей в каждом ряду. Так как у глади и ластика п=1, формула упрощается: Р = РП» г 1000 В переплетениях производных от глади в каждом ряду две нити, т. е. я = 2. Соответственно расчетная формула принимает следующий вид: 2РПВ Р. г 1000 Прочность трикотажа по вертикали определяется сопротивлением, оказываемым нитями столбиков; так как в каждой петле столбика имеется две ветви, расчетная прочность по вертикали для поперечновязаных переплетений принимает следующий вид: Р = 2РПГ 8 1000 В основовязаных переплетениях сопротивление растягивающим усилиям кроме ветвей петель оказывает еще и протяжка. Соответственно этому п может быть равно 3 и больше. Для трико прочность по вертикали равна: ЗРПГ .1 D 1000 Так как в двойных переплетениях растяжению сопротивляется большее количество столбиков, их прочность по вертикали всегда больше, чем одинарных. Подсчитанная по формулам прочность всегда больше фактической, поскольку в формулы не вводятся поправочные коэффициенты, учитывающие расположение нитей под некоторым углом к действующей силе и неоднородность нитей по прочности и удлинению. Неоднородность нитей вызывает неравномерное распределение нагрузок и различную напряженность 117
нитей, в результате которой их разрыв происходит неодновременно, а прочность трикотажного полотна снижается. На векторной диаграмме (рис. П-15, а) видно, как изменяется прочность трикотажных полотен различных структур при растяжении под разными углами. Все полотна по ширине обладают наименьшей прочностью и по длине — наибольшей. Удлинение трикотажа значительно больше, чем тканей. В начале растяжения трикотажа происходит упорядочение петельной структуры. Затем форма петель начинает изменяться, одни участки распрямляются, другие, наоборот, изгибаются. 22,5° гг,5 Рис. П-15. Векторные диаграммы прочности (а) и удлинения (б) трикотажных полотен при приложении усилий растяжения под разным углом: / — переплетение гладь: 2 — переплетение иитерлок; 3 —- переплетение пике При приложении усилий растяжения в направлении петельных столбиков (по вертикали) увеличиваются размеры петельных палочек и уменьшаются размеры игольных дуг и протяжек, т. е. происходит уменьшение петельного шага А (рис. П-16, <з), увеличение высоты петельного ряда В. При приложении усилий растяжения в направлении петельных рядов, наоборот, происходит увеличение дуг и протяжек и, следовательно, петельного шага А и уменьшение размеров петельных палочек, определяющих высоту петельного ряда. Перетягивание нитей из петельных палочек в петельные дуги происходит до тех пор, пока игольная дуга петли предыдущего ряда не соприкасается с платинной дугой петли последующего ряда. Для каждого переплетемия существуют предельные значения высоты петельного ряда В и длины петельного шага А. Так для одинарного гладкого поперечновязаного трикотажа проф. 118
А. С. Далидовичем найдены следующие предельные значения: ^min = 4drnin; Bmin = 2amin; где dmin —минимальная толщина нити в мм; I — длина петли в мм. Рис. И-16. Изменение строения глади: а — при растяжении по направлению петельных рядов и столбиков; б — ориентация нитей в петле при растяжении под углами (по проф. И. И. Шалову) Так как максимальный петельный шаг для глади вдвое больше высоты петельного ряда, удлинение глади по ширине вдвое больше, чем по длине. Усилие, необходимое для перетягивания нитей из одной петли в другую, определяют по формуле проф. А. С. Далидовича Р = qe^, где q — натяжение нити в петле в кГ; е — основание натурального логарифма; ц — коэффициент трения между нитями; а — угол обхвата между петлями в °. 119
Хотя прикладываемая нагрузка воспринимается всеми петлями ряда, разные участки петли в зависимости от их расположения относительно действующей силы оказываются в разной степени напряженности. Стремясь к равновесию, нити преодолевая тангенциальное сопротивление в местах контакта петель, перетягиваются из менее напряженных участков в более напряженные, что влечет за собой изменение конфигурации петли и смещение точек контакта. При переходе из одного участка петли в другой нити, напрягаясь, деформируются. Таким образом, прикладываемые нагрузки вызывают не только относительное перемещение нитей в петлях, но и изменение размеров самих нитей. Преобладание того или иного фактора зависит от соотношения сил, необходимых для растяжения нитей и для их перемещения. Так как при растяжении трикотажного полотна наблюдается значительный рост углов обхвата между петлями, в некоторых случаях сила, необходимая для смещения точек контакта, оказывается выше прочности нити, тогда происходит разрыв нити и разрушение полотна. Так как удлинение нити требует значительно больших усилий, чем изменение конфигурации петли, прирост длины нити происходит на последних стадиях растяжения при нагрузке, близкой к разрывной, и составляет небольшую долю от общего удлинения трикотажа. Изменение конфигурации петли тесно связано с изменением ориентации нити в петлях. Каждое переплетение имеет определенную ориентацию в расположении элементарных участков нити, составляющих петли-палочки, дуги, протяжки. Если приложить к отрезку нити в точке К (рис. П-16, б) растягивающее усилие в направлении ОУ, оно вызывает поворот отрезка ОК. в положение ОКи в результате чего проекция ОВ на ось ОУ станет равна ОВи откуда ориентация отрезка нити следующая: ОВ, со = = cos я,. ОК Относительное удлинение в направлении ОУ в результате ориентации равно: , 0£х __ cos ах ~~ ОВ ~~ cosa ' Переходя от мелких отрезков ко всей нити, образующей петлю, проф. И. И. Шалов определяет ее ориентацию, как отношение суммы длин проекций элементарных нитей SL на заданное направление к общей длине всей нити L в петле. 2L со = = cos a, где со — ориентация; a — угол ориентации нити в 120
Помимо изменения ориентации нити в петле и независимо от него происходит изменение ориентации петельных столбиков относительно направления действия растягивающей силы. Особенно это заметно при растяжении трикотажного полотна под углом к петельным рядам и столбикам. Так, при растяжении трикотажных полотен происходит изменение углов между направлением петельных столбиков и рядов. По мере растяжения угол между петельным рядом и столбиком становится все меньше. При этом с приближением направления действующей силы к 45е угол изменяется все интенсивнее. Одновременно уменьшается угол ориентации петель относительно направления действующей силы. В результате этого ветвь петли, составляющей меньший угол с направлением действующей силы, оказывается более напряженной. Наибольшее удлинение трикотажные полотна всех структур имеют по горизонтали, наименьшее — по вертикали (рис. П-15, б). При растяжении под углом величина деформации растет по мере уменьшения угла между петельным рядом и направлением действующей силы. Прочность и удлинение нетканых материалов. Прочность прошивных нетканых материалов определяется свойствами волокнистого полотна и скрепляющей его ниточной сетки. Волокна в полотне могут иметь разную длину, лежать в поперечном, продольном направлениях или иметь неориентированное расположение, скрепляющая сетка может быть образована разными основовязаными переплетениями из нитей разного вида и толщины, расположенными в полотне плотнее или реже. Все эти структурные параметры оказывают непосредственное влияние на свойства прошивных нетканых материалов. При разрыве нетканого материала прежде всего рвутся прошивные нити, а затем уже растаскиваются волокна холста. Однако нельзя считать, что прочность прошивного нетканого материала определяется только прочностью трикотажной сетки. Петли сетки с зажатыми волокнами работают в условиях, отличных от работы сетки трикотажного полотна без волокон. Поэтому предложенная М. Д. Перепелкиной формула, в которой прочность нетканого материала Рн. м рассматривается как прочность сетки Ро и прочность холста Рх, независящие одна от другой, может дать лишь приближенное представление о действительной прочности нетканого материала: Р = Р 4- Р Прочность сетки без учета влияния зажатых волокон определяют по длине как прочность продольных прошивных столбиков в трикотажном полотне, по ширине — как суммарную прочность прошивных рядов. 121
Сила закрепления волокон, слагающаяся из сил трения и сцепления волокон, зажатых в каждой петле, значительно меньше прочности одиночного волокна. Поэтому при растяжении полоски в направлении ориентации волокон происходит главным образом их растаскивание, а не разрыв. Влияние волокнистого полотна на прочность нетканого материала само по себе очень незначительное и зависит от количества и длины волокон, а главным образом от степени их закрепленности переплетением. С увеличением массы волокон и их длины растет сила трения и сцепления, возникающая между волокнами, однако при существующих длинах натуральных волокон она не достигает величины, равной прочности волокон, поэтому разрыва волокон не происходит. Двухгребеночные переплетения обеспечивают лучшую закрепленность волокон, чем одногребеночные, поэтому большая часть нетканых материалов, используемых для верхней одежды, вырабатывается двухгребеночными переплетениями. Коэффициент использования прочности волокон колеблется от 0,8 до 1,6%. Прочность прошивных нетканых материалов по длине в 4— 4,5 раза больше, чем по ширине, удлинение же по ширине в 2—2,5 раза больше, чем по длине. В результате отделочных операций, главным образом валки, прочность по ширине увеличивается почти вдвое. При этом полотна с более частой прошивкой, в которых движение волокон ограничено, меньше уплотняются в процессе валки и в результате получают меньшее упрочнение. Хотя разрывное удлинение прошивных нетканых материалов по ширине и длине резко различно, при начальных нагрузках они дают значительные деформации в обоих направлениях, что неблагоприятно отражается на устойчивости формы одежды в процессе ее носки. Прочность и удлинение клеевых нетканых материалов зависит от рода волокнистого материала, расположения волокон, типа связующего и его распределения. Под действием растягивающих усилий происходит поворот и распрямление формирующих нетканые материалы волокон, растяжение распрямленных волокон и, наконец, удлинение материала в результате перемещения волокон относительно друг друга. Чаще всего клеевые нетканые материалы, используемые в качестве упругих прокладок, вырабатываются из целлюлозных волокон — хлопка, вискозного штапельного волокна с добавлением капрона. Увеличение содержания последнего приводит к значительному росту прочности нетканого материала. Причину такого повышения прочности Г. Н. Петухов объясняет не только большей прочностью капроновых волокон, но и большей адгезией связующего. Добавление капроновых волокон, обладающих большим разрывным удлинением, приводит к росту удлинения нетканых материалов. 122
Расположение волокон существенно влияет на прочность и удлинение нетканых материалов. Наибольшую прочность материалу сообщают волокна, ориентированные в направлении действующей силы. При продольно-поперечном расположении волокон в клеевых нетканых материалах преобладают слои с продольным расположением волокон, поэтому прочность клеевых материалов по длине больше, чем по ширине. При неориентированном расположении волокон прочность и удлинение во всех направлениях примерно равны. Тип связующего и его количество во многом определяют прочность и удлинение клеевого нетканого материала. С увеличением количества связующего прочность скрепления волокон растет, что приводит к увеличению прочности нетканого материала. Однако прирост прочности происходит только до известного предела. По данным Г. Н. Петухова, увеличение связующего сверх 40% от веса материала лишает волокна способности ориентироваться в направлении действующей силы, в результате чего происходит ступенчатый разрыв волокон и снижение прочности материала. Приборы и методы для опредепения прочности и удпинения материапов дпя одежды Определение прочности и удлинения материалов для одежды осуществляется на разрывных машинах. Используемые разрывные машины бывают статические и динамические. В статических разрывных машинах к образцам прикладываются растягивающие усилия с помощью непрерывно возрастающей нагрузки, увеличивающейся до момента наступления разрыва. Скорость растяжения образца на этих машинах составляет около 100 мм/мин. В результате испытания определяется величина разрывной нагрузки и разрывное удлинение. В динамических разрывных машинах усилие к образцу прикладывается со скоростью, превышающей 120 м/мин. В результате испытания определяется работа разрыва. Статические разрывные машины. Эти машины подразделяются на три вида: 1) работающие с постоянной скоростью опускания нижнего зажима, в которых образец по мере удлинения получает все более замедленную нагрузку; 2) растягивающие образец при равномерной по времени скорости возрастания нагрузки и 3) растягивающие образец при равномерной по времени скорости возрастания удлинения. Разрывные машины с постоянной скоростью опускания нижнего зажима (с маятниковыми сило- измерителями) являются стандартными в СССР. Принцип их действия заключается в следующем. Испытуемый образец 123
закрепляют концами в двух тисках (рис. П-17, а), нижние тиски, опускаясь с постоянной скоростью, натягивают образец, который тянет за собой до момента своего разрыва верхние тиски, подвешенные на плече грузового рычага. Нагрузка Р на образец Рис. П-17. Схемы статических разрывных машин: а —с постоянной скоростью опускания зажима (маятникового типа); б — с равномерной скоростью возрастания нагрузки (весового типа); в — с равномерной скоростью возрастания удлинения (с тензометрнческим силоизмери- телем) возрастает пропорционально синусу угла поворота грузового рычага: где g — вес грузового рычага в кг; Ф — угол отклонения грузового рычага в °; R — радиус центра тяжести грузового рычага в мм; г ■— радиус верхнего плеча, на котором подвешены тиски, в мм. 124
Верхние тиски, перемещаемые образцом, являются относительно подвижными, но так как их движение зависит от величины деформации растягиваемого материала, время приращения нагрузки на образец отклоняется от закона синуса. Таким образом, маятниковые динамометры не обеспечивают во времени линейного изменения нагрузки и деформирования. Существенным их недостатком является также сила инерции маятника, которую необходимо преодолеть в первый момент растяжения образца для смещения грузового рычага; по этой же причине при обрыве образца маятник не сразу останавливается. Несмотря на перечисленные недостатки разрывные машины с маятниковыми силоизмерителями вследствие несложности конструкции, простоты и удобства обслуживания остаются самыми распространенными и в нашей стране, и за рубежом. К разрывным машинам, растягивающим образец при равномерной скорости возрастания нагрузки, относятся: 1) разрывные машины весового типа, в которых равновесие рычага, нарушающееся вследствие опускания нижнего зажима / (рис. II-17, б), выравнивается потоком дроби, поступающей в резервуар или чашку весов 2; 2) разрывные машины типа шкальных весов, в которых нагрузка на образец увеличивается с изменением величины плеча рычага; 3) разрывные машины с наклонной плоскостью, в которых груз постоянного веса меняет силу своего действия вследствие изменения угла наклона плоскости, по которой он перемещается. Разрывные машины, растягивающие образец при равномерной скорости деформирования, имеют практически неподвижный верхний зажим. Прирост удлинения образца определяется только опусканием нижнего зажима. Такой характер удлинения получается на разрывных машинах с различными электрическими датчиками. На рис. П-17, в показана схема одного из таких приборов с упругой балочкой /, на которой укреплены тензометрические сило- измерители 2. Балочка / связана с верхними тисками прибора3. При испытании образца, растягивающее усилие передается через верхние тиски балочке и вызывает ее деформацию. Вместе с балочкой деформируются закрепленные на ней датчики, которые в результате этого изменяют свое омическое сопротивление, что и отмечается регистрирующими приборами. Разрывные машины этого типа в настоящее время в СССР используются только для научно-исследовательских работ и являются наиболее совершенными. Динамические разрывные машины. Эти машины используют сравнительно редко, в тех случаях, когда надо моделировать 125
динамические нагрузки, например, испытываемые тканями в момент раскрытия парашюта, или швейными нитками на швейных машинах, делающих 3—5 тысяч стежков в минуту. К ним относится маятниковый копер, принципиальная схема которого дана на рис. П-18. Маятник с грузом поднимают на высоту /ib падая с которой он получает ускоренное движение по дуге и накапливает при этом запас энергии, достаточный для того, чтобы подняться с противоположной стороны дуги на такую же высоту. Если в неподвижный зажим, укрепленный на станине прибора, и в зажим, находящийся на маятнике, закреплен образец, маят- Рис. П-18. Схема динамической разрывной машины типа мятникового копра ник, падая, разрывает образец и затрачивает на это часть своей энергии, в результате чего поднимается только на высоту h%. Угол фг отклонения маятника после разрыва образца фиксируется стрелкой на шкале, нанесенной на дуге. В результате испытания определяется работа разрыва по формуле где Q — вес маятника в г. Одноцикловые характеристики Общие сведения Рассмотренные ранее полуцикловые разрывные характеристики (разрывная нагрузка, разрывное удлинение и др.) позволяют оценить предельные механические возможности материала, его работоспособность. Однако эти характеристики не раскрывают всех особенностей механических свойств текстильных материалов, проявляющихся при выполнении различных технологических операций, связанных с изготовлением одежды и особенно в условиях носки швейных изделии. При изготовлении одежды, в частности при настилании материалов для раскроя, выполнении швов, при глажении или прессовании, создании складок и при других операциях, мате- 126
риал, подвергаясь действию, как правило, небольших по величине нагрузок, деформируется, изменяет размеры, форму. В зависимости от способности материала сопротивляться этим воздействиям устанавливаются режимы технологической обработки. При носке одежды материалы в редких случаях подвергаются однократному воздействию непрерывно возрастающей и доходящей до разрушающей нагрузки. Обычно при носке одежды материал испытывает разные по характеру деформации: растяжение, сжатие, изгиб, кручение, вызванные усилиями, величина которых значительно меньше разрывной. Исследования Б. П. Позднякова, Л. Н. Панковой, Б. А. Бу- зова показали, что ткани в одежде при ее носке испытывают усилия растяжения, величина которых составляет в основном 1—3 кГ на ширину полоски 5 см и только на отдельных участках одежды достигает 8—9 кГ. По данным А. И. Коблякова, при носке трикотажных изделий напряжение от растяжения в трикотаже не превышает 0,1 кГ/мм2. Небольшие по величине эти нагрузки, чередуясь с разгрузкой и отдыхом, расшатывают структуру материала и приводят к ослаблению. Таким образом, представляет большой теоретический и практический интерес изучение характеристик механических свойств текстильных материалов, получаемых при испытаниях по циклу: нагрузка — разгрузка — отдых. При одноцикловых испытаниях характер проявления деформации растяжения зависит от волокнистого состава материала, условий окружающей среды, величины действующей нагрузки и в значительной степени определяется особенностями строения текстильных материалов. Если к образцу текстильного материала приложить нагрузку меньше, чем разрывная, то материал начинает деформироваться (растягиваться). При этом, как правило, в начальный период приложения нагрузки происходит значительная деформация. С течением времени деформация постепенно затухает и по достижении определенной величины, соответствующей заданной нагрузке, деформация прекращается — устанавливается равновесное состояние.* После освобождения материала от действия нагрузки нарушается установившееся в нем равновесное состояние и наблюдается процесс обратной деформации и установления вновь равновесного состояния. В случае деформирования образца текстильного материала на определенную величину наблюдается аналогичная картина. * Здесь и в дальнейшем под равновесным состоянием принимается «техническое равновесное» состояние, при котором небольшое растяжение материала еще продолжается. 127
В первый момент в образце возникает значительное внутреннее напряжение, которое с течением времени постепенно спадает. При достижении определенного значения напряжения, соответствующего заданной деформации, падение напряжения прекращается— устанавливается равновесное состояние. Процессы, протекающие во времени и приводящие к установлению равновесного состояния, называют релаксационными. Релаксационные явления в текстильных материалах наблюдаются при всех типах испытания (растяжении, изгибе, сжатии) механических свойств материалов и являются их характерной отличительной особенностью. Эти явления в текстильных материалах оказывают большое влияние на их поведение как в процессах изготовления швейных изделий, так и при эксплуатации. Полная деформация текстильных материалов обычно слагается из трех компонентов: упругой, эластической и пластической деформации. Релаксационный характер деформации объясняется наличием эластической деформации. Упругая и эластическая деформация являются обратимыми, пластическая — необратимая часть полной деформации. Соотношение составных частей полной деформации материала имеет большое значение для характеристик его механических свойств. Чем больше доля упругой и эластической частей в полной деформации материала, тем лучше изделие из этого материала сохраняет размеры и форму. Преобладание пластической (остаточной) части полной деформации материала приводит к быстрому изменению размеров и формы швейного изделия в процессе его носки. Ткани, трикотаж, нетканые материалы имеют сложную структуру, которая значительно усложняет изучение их свойств и, в частности, изучение механизма деформации при растяжении. Как известно, волокна, составляющие нить (пряжу), имеют сложное строение. Поведение их при деформировании определяется главным образом тонкой (микро) структурой и зависит от целого ряда факторов (времени, температуры и др.). Нить (пряжа) в свою очередь отличается сложным строением (см. стр. 6—7), которое также в значительной степени влияет на их способность деформироваться. И, наконец, особенности строения самого материала (ткани, трикотажа, нетканого материала) также оказывают существенное влияние на проявление ими механических свойств. Сетчатое строение тканей, петельное строение трикотажа и волокнистое нетканых материалов обуславливает образование многочисленных связей. Все связи, действующие в материале, 128
принято разделять на две группы: внешние, определяемые особенностями строения материала, и внутренние, обусловленные особенностями строения пряжи (нитей) и волокон. При переплетении нитей в ткани между ними возникают силы трения и сцепления. В точках контакта уточных и основных нитей эти силы значительно возрастают. Кроме того, структура ткани представляет собой пространственную решетку, форма и размеры которой в значительной степени определяют способность ткани деформироваться. В зависимости от вида переплетения и фазы строения изменяется изгиб и взаимное расположение нитей основы и утка, углы обхвата. Все эти внешние связи, определяемые особенностями строения ткани, оказывают существенное влияние на проявление сил трения и сцепления между нитями и, в конечном счете, на деформационную способность ткани. Наряду с внешними связями в ткани образуются внутренние связи, определяемые силами трения и сцепления между волокнами в пряже (нитях), межмолекулярными связями в волокнах. Деформация ткани, вызванная приложением нагрузки, сопровождается изменением структуры ткани. При этом, очевидно, ранее установившиеся связи изменяются, появляются новые. При действии нагрузки, особенно в начальный период, деформационная способность ткани характеризуется степенью развития внешних связей и определяется, главным образом теми изменениями, которые происходят в ее грубой структуре. С развитием деформации вступают в действие внутренние связи. В трикотаже внешние связи определяются силами трения и сцепления, возникающими между нитями петель. Благодаря петельному строению трикотажа его внешние связи несколько слабее и подвижнее, чем в ткани. Для изменения этих связей требуется, очевидно, приложить меньшее усилие. Внутренние связи в трикотаже так же, как и в тканях, обусловлены силами трения и сцепления между волокнами, составляющими нить, и силами межмолекулярных связей в волокнах. При приложении усилия к трикотажу происходит изменение его структуры, изменяются форма и размеры петель, отдельные участки нити в петлях распрямляются, другие изгибаются. И. И. Шалов, изучавший механизм деформации трикотажа, считает, что удлинение трикотажа, особенно в первый период растяжения, происходит главным образом из-за изменений в его грубой петельной структуре. Только лишь при значительном удлинении при нагрузках, близких к разрывным, начинается удлинение нитей. Таким образом, и в трикотаже деформация в начальный период обусловлена изменениями в макроструктуре. 129
Нетканые материалы существенно отличаются по своему строению от тканей и трикотажа. Волокнистое строение нетканых материалов в значительной степени определяет образование связей, влияет на их механические свойства. Для прошивных материалов внешние связи определяются главным образом силами трения и сцепления волокон, образующих материал. Эти силы в свою очередь зависят от расположения волокон в материале (ориентированное или неориентированное), вида волокон, способа прошивки и т. п. Для клеевых нетканых материалов внешние связи, кроме того, в значительной степени дополняются склеиванием отдельных волокон связующим веществом. В зависимости от количества связующего вещества, сила склеивания волокна может быть очень значительной и оказывать преобладающее влияние на механические свойства материала, на его деформационную способность. По мнению С. С. Воюцкого и Е. Т. Устиновой, механические свойства нетканых клеевых материалов имеют много общего со свойствами полимеров. Это общее заключается в гибкости и вытянутой форме волоконец, что в какой-то степени соответствует особенностям строения молекулярных цепей, а также и в том, что отдельные волоконца в определенных местах склеены между собой связующим веществом подобно тому, как молекулы в полимерах соединены в одно целое вследствие существования между ними ван-дер-ваальсовых взаимодействий, водородных мостиков или химических связей. Вместе с тем С. С. Воюцкий и Е. Т. Устинова отмечают, что в связи со специфической структурой тканей и трикотажа, они по своему строению больше отличаются от полимеров, чем нетканые материалы. Таким образом, ткани, трикотаж, нетканые материалы отличаются сложным строением, которое в значительной степени влияет на их деформационную способность и проявление упругой, эластической и пластической деформации. Упругая деформация (мгновенно проявляющаяся)—часть полной деформации текстильных материалов — объясняется проявлением энергии, вызванной упругим (обратимым) изменением связей. Вследствие незначительного изменения напряжения связей, находившихся до этого в равновесии, происходит образование упругой деформации, которая распространяется в материале с огромной скоростью. При этом в первый период действия нагрузки упругая деформация, очевидно, является следствием незначительного изменения внешних связей и некоторой части внутренних связей, определяемых силами трения и сцепления между волокнами. С течением времени действия нагрузки происходит существенное изменение связей. Вновь образовавшиеся связи в пер- 130
вый момент своего проявления вследствие незначительного изменения напряжения пополняют упругую часть. Таким образом, по мере роста полной деформации материала происходит непрерывный процесс изменения в связях. При этом, очевидно, все связи в первый момент своего проявления выступают как упругие. С ростом полного удлинения материала вступают в работу внутренние связи — межволоконные и межмолекулярные в волокнах. Эластическая деформация — изменяющаяся во времени часть полной деформации. Возникновение этой части обратимой деформации объясняется тем, что связи, проявившиеся в первый момент в образовании упругой деформации со временем действия статической нагрузки продолжают накапливать энергию. Этот процесс, протекающий во времени, приводит к образованию эластической деформации. Участие связей в образовании эластической деформации продолжается до тех пор, пока энергия, накопившаяся в связях, не достигает определенного значения, превышающего предельную силу данной связи и не происходит нарушение этой связи. Нарушение ранее действовавших связей, очевидно, приводит к образованию новых связей, которые в первый момент проявления пополняют упругую деформацию, затем участвуют в образовании эластической, т. е. при релаксации деформации материала происходит непрерывное качественное изменение связей, участвующих в образовании упругой, а затем эластической деформации. Эластическая деформация в текстильных материалах в связи с особенностями их строения проявляется в течение длительного времени. Пластическая деформация — часть полной деформации в материале, образуется вследствие необратимого изменения (нарушения) внешних и внутренних связей. Под действием нагрузки в результате накапливания внутренней энергии связей происходит их нарушение, сопровождающееся перегруппировкой элементов структуры материала. При этом, очевидно, в первую очередь эти нарушения происходят по линии менее устойчивых и слабых внешних связей за счет необратимого сближения нитей и перемещения их в точках контакта, увеличения изгиба одних и распрямления других нитей, либо изгиба всех нитей. Таким образом, накапливание пластической деформации в начальный период деформирования происходит прежде всего в результате смещения нитей и волокон и изменения структуры материала. По мере роста полной деформации наряду со смещением элементов структуры материала происходит необратимое смещение макромолекул и их блоков в волокнах. Рассмотренные выше особенности деформации материала при действии на него нагрузки, выражающиеся в проявлении трех составных частей полной деформации, имеют место и при отдыхе после разгрузки материала. 131
После освобождения материала от действия нагрузки происходит обратный релаксационный процесс. Однако участвующие в этом связи, естественно, качественно отличаются от тех связей, которые принимают участие в образовании упругой и эластической деформации на первом этапе развития деформации под действием нагрузки. Причем эластическая деформация при обратном релаксационном процессе также проявляется длительное время. Исследованием тканей при их растяжении нагрузками, которые меньше разрывной, и изучением релаксационных явлений начали заниматься в начале XX века русские ученые. Однако эти работы в то время не получили широкого развития. Успехи в изучении механических свойств полимеров, достигнутые в последнее десятилетие, способствовали развертыванию работ по изучению механических свойств текстильных материалов, исследованию релаксационных явлений при их растяжении. Изучением релаксационных явлений при растяжении текстильных материалов, определением составных частей полной деформации растяжения в последние годы занимались многие исследователи. Наиболее полно и обстоятельно эти вопросы изучались Г. Н. Кукиным и А. И. Кобляковым, а рекомендованные ими параметры испытаний вошли в практику материаловедче- ских испытаний текстильных материалов. Из одноцикловых характеристик, получаемых при растяжении текстильных материалов, наибольший интерес представляет изучение релаксации напряжения или деформации и определение полного удлинения и его составных частей. При исследовании релаксации напряжения, материалу сообщается постоянная деформация, а падение напряжения в материале регистрируется специальными приборами (обычно тен- зометрическими силоизмерителями). По степени падения напряжения за определенное время производят сравнительную оценку материалов. Следует отметить, что проявление релаксации напряжения у разных тканей имеет очень близкий характер. Эта характеристика не получила широкого распространения. Наиболее широко изучается релаксация деформации материала при действии на него постоянной нагрузки, величина которой меньше разрывной. Характер проявления деформации текстильными материалами во времени показан на рис. П-19. Как видно из графика, в первый момент приложения нагрузки происходит значительная деформация материала. Со временем интенсивность нарастания деформации снижается. По прошествии определенного, довольно значительного, времени действия нагрузки растяжение материала практически прекращается. Устанавливается равновесное состояние. Зафиксированная в этот момент полная деформация материала слагается из трех ча- 132
стей: упругой, эластической и пластической. Однако выделить эти части в материале во время действия нагрузки как при релаксации деформации, так и в период условно установившегося равновесия не представляется возможным. Дело в том, что все три составляющие полного удлинения при действии нагрузки проявляются и развиваются одновременно. При освобождении материала от действия нагрузки во время отдыха наблюдается обратный релаксационный процесс. Причем благодаря различной скорости исчезновения упругой и эластической деформации возможно разделение полной деформации на составные части. В силу проявления упругой и эластической деформации с очень малым периодом релаксации материал в первый же момент после снятия нагрузки сокращает свою Растяжение Отдых Разгрузка Рис. П.-19. Изменение во времени деформации растяжения образца прн постоянной нагрузке и отдыхе длину. При отдыхе вследствие проявления эластической деформации материал продолжает укорачиваться. По прошествии определенного и притом значительного времени релаксация деформации замедляется и практически прекращается. Часть полной деформации, не исчезающая после длительного отдыха материала, является пластической. Такое разделение полной деформации растяжения на составные части является условным. Известно, что упругая деформация распространяется в текстильных материалах со скоростью, бризкой к скорости звука. На существующих же приборах первый отсчет производится обычно через 2—5 сек после разгрузки. За это время исчезает не только упругая деформация, но и какая-то часть эластической с малым периодом релаксации. Таким образом, фиксируемое значение упругой деформации несколько выше фактической, т. е. является условным. Эластическая и пластическая деформация проявляются в течение длительного времени (сотни часов). При массовых испытаниях текстильных материалов наблюдения за отдыхом материала ограничивают несколькими часами. Вследствие этого часть эластической деформации, которая не успела проявить себя за короткое время отдыха, попадает 133
в пластическую и несколько завышает ее истинную величину. Таким образом, значения составных частей полной деформации растяжения текстильного материала, получаемые после освобождения его от действия нагрузки и отдыха, носят условный характер. Следует отметить, что и полное удлинение материала, фиксируемое при действии малых нагрузок, также носит условный характер. Дело в том, что релаксация деформации в текстильных материалах продолжается значительное время, причем чем выше чувствительность прибора, регистрирующего деформацию, тем дольше наблюдается релаксационный процесс. Кроме того, на проявление релаксации деформации материала существенное влияние оказывают условия окружающей среды (влажность, температура и др.). Однако несмотря на условный характер полного удлинения и его составных частей такой способ изучения релаксации деформации и определения компонентов полного удлинения материала при действии на него малых нагрузок благодаря наглядности и относительной простоте получил наибольшее распространение и широко используется при изучении текстильных материалов. В дальнейшем для краткости термины: условная полная деформация, условная упругая, условная эластическая и условная пластическая деформация написаны без слова «условная». Однако в каждом случае употребления этих терминов их следует понимать в значении условном. Абсолютное значение полной деформации растяжения материала I определяется разностью между длиной образца материала LK, измеренной к моменту окончания действия на него заданной нагрузки в течение определенного времени, и первоначальной длины Lo, измеренной до приложения нагрузки: l = LK-Lo. Абсолютное значение полной деформации растяжения слагается из абсолютных значений упругой 1У эластической lD и пластической 1п деформации: Абсолютное значение составных частей полной деформации определяется так: iy = -ьк Llt 1Э = Lx L2, ln = L2 Lo, где L\ — длина образца материала в момент первого измерения, сразу же после снятия нагрузки; L2 — длина образца после отдыха в течение определенного (заданного) времени. Часто полную деформацию растяжения и ее составные части выражают в относительных величинах: относительная полная е, относительная упругая еу, относительная эластическая еэ и от- 134
носительная пластическая еп, получаемых делением абсолютных значений на первоначальную длину образца материала: Для выражения полученных значений в % их умножают на 100. При изучении релаксации деформации растяжения текстильных материалов и их сравнительной характеристики принято также компоненты полной деформации выражать в долях от полной: —?- — упругая; —— эластическая; -3— пластическая. I При этом очевидно, что 'у | 'э I *П 1 Влияние различных факторов на проявление одноцикловых характеристик Релаксация деформации текстильных материалов как при растяжении, так и при отдыхе после освобождения от действия статической нагрузки продолжается длительное время. В тканях равновесие в основном устанавливается через 300—400 ч действия статической нагрузки и 100—200 ч отдыха после освобождения от нагрузки. В трикотаже релаксация деформации растяжения как при действии нагрузки, так и при отдыхе продолжается еще более длительное время. На рис. П-20 приведены кривые, показывающие изменение величины деформации тканей (по основе) и трикотажа (вдоль петельных рядов) во времени как при действии нагрузки, так и при отдыхе. Как видно из графиков, наиболее интенсивно релаксационный процесс протекает в первый период действия нагрузки или отдыха. С течением времени релаксация деформации затухает и устанавливается относительно равновесное состояние. Интересно отметить, что величина нагрузки в долях от разрывной в пределах от 0,1 до 0,25 для тканей и от 0,01 до 0,05 для трикотажа не оказывают существенного влияния на время релаксации деформации как при действии нагрузки, так и при отдыхе. Величина статической нагрузки, действующей на материал, оказывает большое влияние на величину полной деформации 135
растяжения материала и соотношение составных частей полного удлинения. При увеличении нагрузки растет полная деформация и существенно изменяются ее части: упругая, эла- г з ч гч lzo гчо i г з ч гч т \гчо А" Нагрузка Отдых Разгрузка Время в ч. Рис. П-20. Изменение величины деформации тканей и трикотажа во времени (по Г. Н. Кукину и А. И. Коблякову): / — льняное полотно; 2 — бязь; 3 — фай шерстяной; 4 — капрон; 5 — штапельное вискозное полотно; 6 — двуластик; 7 — гладь; 8 — ластик стическая и пластическая деформация. Это объясняется главным образом особенностями строения текстильных материалов. В тканях развитие деформации, вызванное увеличением на- 136
грузки, сопровождается нарушением отдельных связей и приводит к росту пластической деформации. В то же время вступающие в действие вновь образовавшиеся и ранее находившиеся в равновесии связи, пополняют в первый момент своего проявления упругую, а затем эластическую деформацию. Однако число связей, вступающих в действие при увеличении нагрузки, значительно меньше, чем в период действия малой нагрузки. Вследствие этого абсолютное значение упругой и эла- ^-условно упругая ^-успоВно эластичная |-условно пластическая го- Бязь 0,100^50^0 0,100,250,50 0,100,250,50 OJOO.250,50 Льняное Штапельное Фай Влуэочная полотно вискозное шерстяной напронодая полотно 0,01 ОЩЩО 0,05 Хлопчатобумажная гладь Рис. П-21. Влияние величины нагрузки на проявление полной и составных частей деформации (по Г. Н. Кукину и А. И. Коблякову) стической деформации с ростом нагрузки изменяется незначительно. В то же время резко возрастает пластическая деформация. Преобладающее развитие пластической деформации приводит к тому, что доля упругой и эластической деформации при повышении статической нагрузки уменьшается. Приведенные диаграммы (рис. П-21), характеризующие влияние относительной нагрузки на проявление полной и составных частей деформации растяжения тканей и трикотажа. Проявление полной деформации и ее составных частей в значительной степени зависит от структуры ткани: плотности, переплетения, характера отделки и т. д. Данные об условных значениях полной деформации и ее компонентов, полученные при испытании стандартных образцов, вырезанных по основе (нагрузка — 0,25 от разрывной, время действия нагрузки 1 ч, отдых — 2 ч), приведены в табл. П-3. 137
Таблица П-3 Условные значения компонентов полной деформации тканей (по Б. А. Бузову) Внд ткани Ситец Ткаиь карманная Бортовка льняная .... Шелк рукавный Саржа подкладочная . . . Шерстяная костюмная . . х » » » » » » » » » . . Артикул 15 820 10 122 32 248 4 286 23 197 23 278 23 222 Н-115 1 328 23 258 Полная деформация в % от зажимной длины 3,0 3,0 5,5 5,5 1,5 11,0 11,0 17,0 11,0 10,0 10,0 Доли условных значений компонентов полной деформации упругой 0,35 0,80 0,36 0,54 0,66 0,90 0,70 0,60 0,50 0,90 0,60 эластической 0,3 0,1 0,19 0,19 0,34 0,10 0,20 0,15 0,25 0,10 0,30 пластической 0,35 0,10 0,45 0,27 0,10 0,25 0,25 0,10 При приложении нагрузки под углом к нитям основы или утка растет полная деформация ткани и изменяется соотношение составных частей — доля обратимой части уменьшается, а доля необратимой увеличивается. Особенно увеличивается полная и доля необратимой части деформации при приложении нагрузки в направлении под углом 45° к основе (утку). Объясняется это поворотом нитей основы и утка в точках их пересечения (перехода) и зависит главным образом от плотности и переплетения. Чем меньше плотность и больше длина перекрытия и, следовательно, слабее связи между нитями, тем легче происходит поворот нитей в точках их пересечения. Поэтому уже при малых нагрузках, действующих на ткани в направлении под углом к нитям основы (утка), наблюдается значительное полное удлинение ткани с увеличением доли необратимой деформации. В табл. П-4 приведены значения полной деформации и ее обратимая и необратимая части, полученные при растяжении образцов, шириной 100 мм, при нагрузке в 2 кГ в направлении под углом 45°. Как видно из таблицы, соотношение обратимой и необратимой деформации растяжения зависит главным образом от переплетения и поверхностного заполнения; волокнистый состав не оказывает существенного влияния на деформационную способность ткани при ее растяжении под углом 45°. Проявление составных частей деформации растяжения трикотажа по сравнению с тканями имеет некоторые особенности, определяемые петельным строением трикотажа. Так, незначительное увеличение статической нагрузки при кратковременном 138
Таблица П-4 Условные значения полной, обратимой и необратимой деформации для некоторых тканей при приложении нагрузки в направлении под углом 45° к основе (по Т. А. Модестовой н Б. А. Бузову) Вид ткани Бязь (хлопчатобумажная) Плательная (вискозная) . . Панама (вискозная) .... Шотландка (вискозная) . . Плательная (шерстяная) . Поплин (хлопчатобумажный) Кашемир (хлопчатобумажный) .... Саржа (подкладочная) . . Кашемир (полушерстяной) Сукно (шерстяное) .... Шевиот (полушерстяной) . Бостон S t- о. 69 4471 3152 3223 — 4247 252 6128 — — — — Переплетение Полотняное » » » » Саржевое » » » * г? Iй о ^ §"4 С8 75 76 75 72 75 84 95 90 89 89 97 98 О.(- Я 2 ° 5 •Q* Ч R»| о га № 3 СзЯя 36,0 32,0 39,6 25,4 38,0 18,0 38,0 42,0 36,4 28,0 35,2 26,2 Доли нентов компо- полной деформации :мая X н 0,37 0,42 0,40 0,20 0,21 0,17 0 33 0,40 0,30 0,23 0,14 0,10 S |к "о S 0,63 0,58 0,60 0,80 0,79 0,83 0,67 0,60 0,70 0,77 0,86 0,90 ее действии приводит к резкому увеличению полного удлинения с преимущественным развитием упругой деформации (рис. П-22). Со временем действия статической нагрузки происходит изменение соотношения частей полной деформации растяжения трикотажа: упругая деформация уменьшается, пластическая — растет. При значительном увеличении статической нагрузки происходит рост пластической части деформации трикотажа. Таким образом, чем меньше нагрузка, действующая на материал, и время ее действия, тем больше доля упругой деформации. Поэтому одежда, материал которой при носке испытывает незначительную нагрузку, лучше сохраняет форму и размеры. Большое влияние на скорость нарастания деформации в текстильных материалах оказывают влага и температура. При поглощении паров воды из окружающей среды и еще в большей степени при непосредственном погружении текстильных изделий в воду молекулы воды, проникая между макромолекулами, формирующими текстильные волокна, ослабляют их связи. Увлажнение материала оказывает, кроме того, существенное влияние на взаимодействие между волокнами в нитях и нитями в тканях, так как изменяет силы трения, возникающие между 139
ними. Все это, вместе взятое, приводит к тому, что влажные ткани под действием растягивающих усилий удлиняются значительно больше, чем сухие. По данным Г. Н. Кукина и А. Н. Соловьева, уменьшение относительной влажности воздуха с 65 до 40% оказывает сравнительно небольшое влияние на деформационную способность текстильных материалов, увеличение же влажности воздуха с 65 до 90% существенно меняет характер деформации. Растяжение материала влияет на технологию изготовления швейных изделий. Сильно деформирующиеся материалы всегда труднее обрабатывать при ев% 30 ■ >£ too I soo woo 300 Рис. П-22. Составные части деформации трикотажа (по И. И. Шалову) изготовлении швейных изделий. Так, при настилании они растягиваются, причем натяжение полотен в разных слоях настила получается неодинаковым. Чаще всего средние и верхние полотна оказываются более натянутыми, нижние же лежат свободно. В результате этого размеры деталей изделий в отдельных слоях настила могут иметь отклонения от номинала. Сильно растягивающиеся ткани дают перекосы при настиле, в результате чего нити основы в деталях одежды отклоняются от установленного направления. Это приводит к тому, что усилия растяжения при носке одежды направлены не по основным нитям и одежда быстро теряет форму. При стачивании на швейных машинах сильно растягивающихся тканей, особенно в направлении под углом к нитям основы или утка, края соединяемых деталей легко вытягиваются, в результате чего шов получает искривленное направление. Изделия из легко растягивающихся тканей могут деформироваться и при глажении, особенно по косым срезам. Чтобы предотвратить нежелательное вытягивание отдельных участков в деталях одежды, по этим участкам прокладывают малорастягивающуюся льняную тесьму или полоски хлопчатобумажной ткани. Тесьму (полоску) прокладывают по 140
краям бортов всех верхних изделий, в проймы рукавов, по линиям отверстий карманов пиджака и пальто, по линии талии в некоторых женских костюмах и пальто и в других деталях. Основное значение для определения назначения того или иного вида трикотажного полотна имеют степень полного удлинения и величины упругой и эластической деформаций. В зависимости от этих свойств при конструировании и расчете лекал устанавливают припуски на свободное облегание. Рекомендуется из гладкого хлопчатобумажного полотна делать изделия по объему груди уже на 10—25%, из интерлоч- ного хлопчатобумажного — на 30—40%, из интерлочного вискозного— на 20—30%. Для вертелочных полотен, имеющих среди всех перечисленных выше полотен наименьшее удлинение по ширине, рекомендуется давать припуск на свободное облегание в размере 3—4%. Заужение деталей изделия по ширине должно компенсироваться соответствующим увеличением длины этих деталей с тем, чтобы вследствие расширения изделия при надевании оно не оказалось укороченным. Кроме того, при конструировании изделий из трикотажа нужно учитывать то, что трикотаж имеет меньшее удлинение и большую прочность по направлению петельных столбиков, т. е. по длине. Поэтому все долевые размеры изделия должны располагаться по направлению петельных столбиков. Большая способность трикотажного полотна деформироваться оказывает влияние и на процесс изготовления изделий из него. Так, настилание трикотажных полотен нужно вести без натяжения во избежание изменения размеров раскроенных деталей. При пошиве трикотажных изделий нужно применять строчки, способные растягиваться во избежание разрушения их во время носки изделия. Швейные машины, используемые при изготовлении трикотажных изделий, не должны вытягивать швы. Для уменьшения вытягивания швов применяют дифференциальные реечные двигатели материала. Приборы и методы для определения одноцикловых характеристик Различают два типа приборов, применяемых для получения одноцикловых характеристик: 1) экстензометры, работающие по принципу постоянного растяжения образца материала, 2) релаксометры, работающие по принципу постоянной нагрузки на образец материала. При испытании материалов на приборах первого типа изучают изменения напряжений, происходящие в образце материала, получившего постоянное заданное удлинение. Прибор 141
такого типа, разработанный Г. Н. Кукиным и А. И. Кобляко- вым, показан на рис. П-23. При испытаниях на этом приборе вращением рукоятки / все нижние зажимы опускают на определенную величину, а образцы при этом получают заданную деформацию. Валка Тензодатчик Ткань Рис. П-23. Схема прибора для испытания при постоянном растяжении Регистрация релаксации нагрузки (напряжения) в материале производится с помощью тензометрического силоизмери- теля-балки, на которой закреплен верхний зажим. На рис. П-24 показан график релаксации усилия в ткани при растяжении ее на постоянную величину. Прибор Вегенера, схема которого показана на рис. 11-25, может быть использован для записи релаксации усилия при растяжении материала на определенную величину. Для этого служит угловой рычаг /, винт 2 и мембрана 3, связанные с измерительным мостом. При растяжении образца 4 на заданную величину, усилие, развивающееся в образце, через верхний зажим 5 передается на угловой рычаг / и далее на мембрану 3. С помощью регистрирующего прибора, связанного с мембраной, производится запись графика изменения усилия (напряжения) в образце. На рис. П-26 показан график изменения усилий во времени при однократном растяжении ткани, полученный на этом приборе. Для изучения релаксации деформации и определения составных частей полной деформации растяжения материала при- Рис. П-24. График релаксации усилия при постоянном растяжении образцов бязи / и шерстяной ткани фай 2 (по Г. Н. Кукину и А. И. Коблякову) 142
меняют приборы второго типа: «стойка», РТ-6, а также рассмотренный выше прибор В. Вегенера. При изучении механических свойств полимеров, а в последнее время волокон и нитей применяют модельный метод. Суть этого метода состоит в том, что с помощью специальной модели, составленной из отдельных элементов, воспроизводится поведение вязко-упругих материалов при их деформировании. Известно несколько типов моделей. Наиболее простой является модель, предложенная Максвеллом (рис. II- 27). В этой модели последовательно соединены упругая пружина Е и демпфер — поршень, движущийся в вязкой жидкости. С помощью модели Максвелла воспроизводят поведение упруго-вязких материалов при их нагружении и разгрузке. Рис. П-25. Схема релаксометра Вегенера Рис. П-26. График изменения усилий во вре- Для изучения механических свойств текстильных материалов, характеризующихся наличием трех составных частей полной деформации — упругой, эластической и пластической, применяют более сложные модели. На рис. П-28 показана модель (У. Кельвина — Фойгта), составленная из трех звеньев, исполь- 143
зованная Г. Н. Кукиным и А. Н. Соловьевым для изучения механических свойств нитей. Первое звено (упругая составляющая)— пружина Еи второе (эластическая составляющая) — пружина Е% и параллельно расположенный поршень, погруженный в жидкость с коэффициентом вязкости Tji, и третье звено (пластическая составляющая)—пружина Еъ с фиксатором и поршень, погруженный в жидкость с коэффициентом вязкости г]2- Приложение нагрузки к такой модели вызывает мгновенное деформирование упругого элемента £\. С течением времени действия нагрузки во втором звене развивается эластическая деформация, причем развитие упругой деформации пружины Е2 в этом звене сдерживается медленным перемещением поршня в жидкости с коэффициентом вязкости г)1. Одновременно в третьем звене в результате перемещения поршня в жидкости С Коэффициентом ВЯЗКОСТИ Ц2 развивается пластическая деформация. Модельный метод позволяет на основе свойств физически обоснованных моделей и отдельных ее звеньев составлять уравнения и с определенной точностью описывать процесс деформации материала. В качестве примера можно привести уравнение: 1 Рис. П-27. Модель Максвелла Рис. П-28. Трех- звенная модель где е — полная деформация; б — напряжение; Ei, Ег — модули упругости пружин; t — время действия нагрузки; т—время релаксации во втором элементе модели -— ; т| 1; г)2 — вязкость жидкости демпфера. Уравнение составлено для качественного описания деформации полимеров при малых напряжениях. Модельный метод может быть использован для изучения свойств тканей, трикотажа и других материалов. Однако применение его, очевидно, потребует составления новых моделей. В частности, выражение упруго-вязким элементом Фойгта эластической деформации несовершенно. Следует иметь в виду 144
также, что составленные уравнения поведения моделей должны с достаточной точностью воспроизводить особенности деформации материала. Деформация растяжения ткани в одежде Изучение деформации растяжения материала одежды при ее носке, установление направления и величин наибольшего растяжения представляет большой интерес. Результаты этих исследований могут быть использованы при конструировании деталей одежды, разработке технологии ее изготовления, создании объективных методов оценки качества материалов и одежды, а также при проектировании новых материалов для одежды. Впервые исследованием деформации растяжения ткани в одежде при ее носке занимался Б. П. Поздняков, который определял удлинение ткани и вызывающие ее нагрузки, действующие на ткань в мужском белье при движении человека. Автор установил, что в белье из бязи и сатина в направлении нитей основы растяжение ткани больше, чем по утку. Наибольшее удлинение ткани происходит в рукавах в области локтя и не превышает 5%. В работе Л. Н. Панковой, выполненной под руководством Г. Н. Кукина, изучались величины и распределение усилий растяжении ткани в мужской одежде с использованием тензо- метрического метода измерения. По данным этой работы, на спинке мужского пиджака и кителя в области средней и нижней части шва проймы ткань испытывает наибольшие нагрузки, достигающие на отдельных участках 1.600 Г на полоску ткани шириной 10 мм. Б. А. Бузовым проводились исследования распределения деформации ткани на различных участках гимнастерки и оболочки из хлопчатобумажной диагонали арт. 688, плотно облегающей корпусную часть человека. Совместно с Г. Н. Петухо- вым изучалось распределение растяжения ткани в деталях женского жакета из полушерстяного трико арт. 2308. Результаты исследований показали, что распределение и величины деформации растяжения ткани в этих изделиях зависят от характера движений человека. Наибольшее растяжение ткань испытывает на тех участках одежды, на которых при движениях человека происходит наиболее резкое увеличение размеров его тела. Установлено, что при выполнении наиболее резких движений на спинке и в рукавах указанных изделий, в зонах, прилегающих к среднему и нижнему участкам проймы, ткань испытывает наибольшее растяжение. Причем в диагональных направлениях (под углом 22,5°; 67,5° и особенно 45° к нитям основы) растяжение ткани значительно больше, чем 6 Заказ 364 145
по основе или утку, и составляет в основном 10—15%. На отдельных участках одежды растяжение достигает 20—22%, что соответствует 35—40% разрывного удлинения. По основе ткань растягивается на 3—5%, а по утку—на 6—9%, причем наибольшее удлинение по утку составляет около 50% от разрывного, а по основе — не более 20% от разрывного. На участках одежды, расположенных на уровне плечевого пояса или на участках линии талии, т. е. выше или ниже линии а 5 Рис. П-29. Схема расположения точек измерения на участках проймы: а — гимнастерки; б — оболочки груди, растяжение ткани значительно меньше, чем в области средней и нижней части проймы. Величина и распределение деформации растяжения ткани по участкам одежды зависит также от соответствия размера одежды размерам тела человека, его физического развития. При этом с увеличением размеров тела человека изменяется не только удлинение, но и характер распределения деформации по участкам одежды. Значительный интерес представляют результаты, полученные при измерении деформации ткани, возникающей на участках гимнастерки и оболочки одновременно в двух взаимно перпендикулярных направлениях (табл. П-15). На рис. П-29 показано расположение участков деталей одежды, на которых измеряли деформацию. 146
Для хлопчатобумажной диагонали, из которой изготовлены гимнастерка и оболочка, коэффициент поперечного сокращения при растяжении стандартных полосок, вырезанных по основе, утку и в диагональных направлениях под углом 22,5; 45 и 67,5° к основе, изменяется от —0,92 до —1,30. Очевидно, что уменьшение абсолютного значения коэффициента поперечного сокращения свидетельствует о том, что ткань на данном участке в направлении, перпендикулярном основному растяжению, испытывает сдерживающее усилие. В случае растяжения ткани одновременно в двух взаимно перпендикулярных направлениях значение коэффициента будет положительным. Из представленных в табл. П-5 данных видно, что на большинстве участков гимнастерки (одежда свободной формы) значение коэффициента поперечного сокращения соответствует значениям, полученным при растяжении стандартных полосок из этой ткани. В оболочке (одежда плотного облегания) на многих участках абсолютное значение коэффициента поперечного сокращения ткани меньше значений, полученных при испытании стандартных полосок, т. е. на этих участках в направлениях, перпендикулярных основному растяжению, ткань испытывает сдерживающее усилие. На отдельных участках оболочки этот коэффициент имеет положительное значение, свидетельствующее о том, что ткань растягивается одновременно в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Кроме того, большое влияние на характер распределения и величины деформации растяжения материала в одежде, очевидно, оказывают конструктивные особенности одежды, расположение швов, вид материала и его свойства, условия окружающей среды и другие факторы. Необходимы дальнейшие систематические исследования и накапливание экспериментальных данных, которые позволят ответить на эти вопросы, выявить характер зависимости деформации материала одежды от влияния различных факторов. Результаты этих исследований будут способствовать созданию удобной и прочной в носке одежды, разработке объективных методов оценки ее качества. Растяжение материала в одежде при ее носке можно определить несколькими методами: непосредственным измерением, методом «нитки» или тензометрированием. При использовании метода непосредственного измерения величины растяжения материала предварительно на участке одежды в заданном направлении отмечаются две точки. Далее, измеряя расстояние между этими точками до начала движения (человек находится в исходном положении) и в момент выполнения движения (на некоторое время движение должно быть задержано), определяют величину растяжения материала на данном участке. Этим методом возможно измерять растяжение 6* 447
Растяжение ткаии в основном иаправ ее деформация в поперечном направлении (ест в %) и коэффи Изделие Направление главного растяжения Растяжение, сокращение и коэффициент попереч Гимнастерка Оболочка От точки Г3 Уток 22,5° (к утку) 45° (к утку) 67,5° (к утку) Основа Уток 22,5° (к утку) 45° (к утку) 67,5° (к утку) Основа + 7,4 + 0,9 + 14,1 + 13,2 + 5,5 -9,3 -1,1 —20,0 —15,0 —7,1 j j —1 —1 -1 ,25 ,22 ,43 ,14 ,29 +6,5 +8,3 + 12,9 + 12,9 + 3,8 —4 -10 —10 —8 -1 ,6 ,7 ,6 ,5 .2 -0 —1, —0, —0 —0 71 29 88 66 32 +9 + 7 + 18 +3 ,2 ,7 ,7 ,5 + 5,2 +9,7 Н0,3 +7,7 -2, , J -8, 5 — 9 2 6 0 —0 —0 -0 —0 ,56 ,74 ,83 ,65 + 2 + 9 + 8 + 4 45 От точки О3 ,8 ,5 ,9 ,3 ,2 , j —6 —3 с, —1 ,5 ,7 ,8 1 ,5 —0, —0, —0, -0, —0, 54 70 43 49 29 + 3 + 1 + 4 + 6 ~ 1 ,5 6 5 Примечание: Знаком плюс показано растяжение, знаком минус — сокраще материала только на отдельных открытых участках одежды при однократных движениях. Кроме того, точность результатов измерения невысокая. По методу «нитки» на участке одежды в выбранном направлении отмечают две точки и между ними прокладывают отрезок хлопчатобумажной нитки в 6 сложений. Один конец нитки закрепляют в первой выбранной точке, а другой ее конец во второй точке протягивают в виде одного стежка через материал и оставляют свободным. В исходном положении на нитке при входе ее в ма- Рис. П-30. Схема тензометра на иглах териал ВО второй точке делают отметку. При растяжении материала на данном участке и изменении расстояния между двумя заданными точками происходит перетягивание нитки за счет ее свободного конца. После выполнения одного движения на нитке в той же точке делают вторую отметку. Расстояние между двумя отметками на нитке и характеризует растяжение материала на данном участке в заданном направлении. 148
лении (главное растяжение) (ер в %), циент поперечного сокращения (К) на участках изделий Таблица П-5 ного сокращения на расстоянии 15 ест -5,0 -6,4 — Ю,0 -3,6 —1.4 -0,7 + 1,4 —0,7 К —0,54 —0,83 —0,53 -1,02 —0,45 —0,47 + 0,30 —0,11 ткани на участках, расположенных от з см 3 ЕР + 8,7 + 9,2 + 15,6 + 10,5 + 8,1 + 11,9 + 12,3 -J-6.8 + 7,4 ест -1,5 -7.9 —20,0 7,1 — -7,1 -10,0 —15,0 —3,6 -2,9 К -0,17 —0,86 —1,28 -0,68 — —0,88 —0,84 -1,22 —0,53 —0,39 точек на шве проймы 9 SP От + 3,8 + 6,2 + 5,8 + 1,5 От + 6,5 + 5,9 + 6,9 +6,5 — sct точки 1 —4,3 -7,2 —7,1 -0,7 точки С —1,5 + 2,2 + 2,3 + 3,1 К 15 ЕР г, -1,13 —1,16 -1,22 —0,47 + 4,6 + 22,0 + 6,5 — —0,23 + 0,37 + 0,33 + 0,48 + 6,2 + 6,2 + 6,2 +0,9 SCT —3,5 -7,1 -7,0 — -1,4 +0,7 + 2,1 + 0,7 ~ К -0,76 —0,32 —1,08 — -0,23 + 0,11 + 0,34 + 0,77 С Помощью нитки можно измерять растяжение материала на различных участках одежды и при самых различных движениях. Точность измерения значительно выше, чем при непосредственном измерении. Тензометрирование является наиболее совершенным и точным методом измерения деформации растяжения материала в одежде. Тензометрический метод предусматривает использование тензодатчиков в виде скоб / (рис. П-30), изготовленных из фосфористой бронзы толщиной ОД—0,15 мм, с наклеенными на верхнюю полку проволочными датчиками 2 сопротивления. Скоба на материале закрепляется с помощью игл 3. Применение тензодатчиков в виде скоб позволяет измерять деформацию растяжения и сокращения материала 4 на самых различных участках одежды при многократных движениях и с записью этой деформации на пленку осциллографа. Многоцикловые характеристики При изготовлении и особенно при носке одежды материал испытывает, как правило, небольшие по величине нагрузки, вызывающие деформацию растяжения. Многократно повторяющееся растяжение вызывает изменение структуры материала и приводит к ухудшению его свойств. В одежде этот процесс 149
сопровождается изменением размеров и формы одежды, образованием на отдельных участках одежды вздутий (в области локтя, колена и др.). В связи с этим изучение поведения текстильных материалов при воздействии на него многоцикловых нагрузок, вызывающих растяжение, представляет большой интерес. Результаты этих исследований позволяют полнее оценивать эксплуатационные и технологические свойства материалов и точнее формулировать требования по разработке новых материалов. Многократное воздействие на материал, осуществляемое по циклу нагрузка—разгрузка и вызывающее растяжение материала, приводит к изменению его структуры и сопровождается изменением свойств материала. Процесс постепенного изменения структуры и свойств материала вследствие его многократной деформации называется утомлением. В результате утомления материала появляется усталость — разрушение или ухудшение свойств материала, не сопровождающееся существенной потерей массы. В начальный период многократного воздействия по циклу нагрузка—разгрузка (порядка десятков и сотен циклов) материал деформируется, но структура его, как правило, уплотняется. При этом обычно незначительно увеличивается прочность материала. Для ткани этот факт объясняется тем, что в начальный период действия циклов нагрузка—разгрузка более подвижные и слабые в основном внешние связи нарушаются, происходит перегруппировка элементов структуры материала, сопровождающаяся сближением соседних нитей и волокон; возникают новые связи, которые способствуют упрочнению материала. Одновременно происходит ориентация волокон относительно осей нитей и ориентация молекулярных цепей в волокнах. В трикотаже в начальный период многократного действия циклов нагрузка—разгрузка происходит сближение нитей, образующих петли. Этот процесс также сопровождается некоторым удлинением трикотажа и увеличением прочности на разрыв. Последняя объясняется усилившимся взаимодействием соприкасающихся участков нитей и возникновением новых связей. Дальнейшее увеличение циклов нагрузка—разгрузка, не сопровождающееся ростом нагрузки (деформации) в каждом цикле, не вызывает заметного изменения структуры материала и его свойств. Дело в том, что материал, претерпев структурные изменения в первый период, при дальнейшем воздействии циклов приспосабливается к новым условиям. Внешние и внутренние связи, участвующие в сопротивлении действию нагрузки в каждом цикле, в условиях установившегося режима проявляются в виде упругой и эластической деформации с малым ■периодом релаксации. В этих-условиях, материал в состоянн-и 150
выдерживать многие десятки тысяч циклов нагрузка—разгрузка без резкого ухудшения свойств. Таким образом, этот период многоциклового воздействия сопровождается незначительным изменением структуры и свойств. В заключительной стадии многоциклового воздействия (сотен тысяч циклов) вследствие утомления материала наступает его усталость. Явление усталости наблюдается на отдельных наиболее слабых участках или в местах, имеющих какие-либо дефекты. В этот период происходит интенсивный рост пластической деформации материала. При многоцикловом растяжении материала получают характеристики: выносливость, долговечность, остаточная циклическая деформация. Выносливость — число циклов нагрузка—разгрузка, которые выдерживает материал до разрушения при заданной деформации (нагрузке) в каждом цикле. Долговечность — время от начала многоциклового растяжения до момента разрушения при заданной деформации (нагрузке) в каждом цикле. Остаточная циклическая деформация — деформация, накопившаяся за определенное заданное число циклов. Остаточная циклическая деформация состоит из пластической и эластической, период релаксации которой превышает время разгрузки и отдыха в каждом цикле. Остаточную циклическую деформацию определяют по формуле: I £ = где Lo — зажимная (рабочая) длина образца материала; /—удлинение образца материала после заданного числа циклов нагрузка ■— разгрузка. Для выражения е0. ц в % полученное значение умножают на 100. Влияние отдельных факторов на проявление многоцикловых характеристик Выносливость (долговечность), остаточная циклическая деформация текстильных материалов зависят от прочности связей между элементами структуры материала, а также от волокнистого состава материала, числа циклов нагрузка—разгрузка, величины нагрузки (деформации) в каждом цикле и других факторов. Прочность связей между нитями в тканях и трикотаже зависит от их строения и определяется силами трения и сцепления нитей на участках контакта и в местах переплетения. С увеличением плотности и заполнения ткани и трикотажа растет связанность их элементов и вместе с этим возрастает 151
выносливость к многократным растяжениям. Материалы, характеризующиеся однородностью и устойчивостью связей, обладают большей выносливостью. Под влиянием многократных нагрузок изменяется структура и свойства материала. В ткани нити, испытывающие многократное действие растягивающей нагрузки, распрямляются, а нити перпендикулярной системы увеличивают изгиб — изменяется фаза строения ткани. В результате разрывное удлинение ткани в направлении нитей, испытывающих многоцикловое растяжение, уменьшается и несколько увеличивается в направлении нитей другой системы. В этом случае не наблюдается резкого изменения структуры пряжи, а процесс сопровождается незначительной потерей волокнистого вещества ткани. Для одной и той же ткани нагрузки, многократно прикладываемые под разным углом относительно нитей основы или утка, приводят к накапливанию разной доли остаточных деформаций. Если нагрузку прикладывают под небольшим углом к нитям основы или утка, то она воспринимается главным образом системой нитей, расположенной в направлении действующей силы. При этом, как уже отмечалось, происходит незначительное изменение структуры нитей и сравнительно медленное накапливание в материале остаточной циклической деформации. При циклических нагрузках, прикладываемых под большим углом к нитям основы или утка и особенно в направлении, близком к углу 45е, происходит поворот нитей и изменение угла между ними. При разгрузке в каждом цикле угол между нитями частично восстанавливается, однако в следующем цикле вновь происходит поворот нитей и изменение угла между ними. Таким образом, многократное растяжение ткани под углом к нитям основы или утка вызывает непрерывное движение нити и ее трение о соседние нити. При этом происходит отделение волокон от основного стержня пряжи (нити), разрыхление и расшатывание ее структуры, увеличивается поперечник пряжи. Все это приводит к быстрому накапливанию остаточной циклической деформации, причем чем ближе направление прикладываемой нагрузки к углу 45е, тем интенсивнее идет процесс накапливания остаточной циклической деформации в ткани. В трикотаже нарушение связей происходит легче, чем в ткани, вследствие слабости контактов между нитями петель. По этой причине в ходе многократного растяжения перетягивание нити в петлях происходит значительно легче, чем в ткани, петли при этом меняют свою форму, резко изменяется структура трикотажа. Однако в период разгрузки (в каждом цикле) вследствие упругости петель и слабости внешних связей трикотаж легко восстанавливает свои размеры. Благодаря этому накопление остаточной циклической деформации в трикотаже происходит сравнительно медленно. 152
При многократном растяжении трикотажа по вертикали меньше всего накапливается остаточная циклическая деформация; по мере приближения направления действующей силы к горизонтали, величина остаточной деформации растет. Наибольшую остаточную циклическую деформацию трикотаж имеет по горизонтали. Особенно сильно она проявляется в хлопчатобумажной глади и ластике. В прошивных нетканых материалах прочность связей между волокнами ватки определяется главным образом переплетением и плотностью прошива скрепляющих нитей. Прикладываемые по вертикали многократные нагрузки воспринимаются каркасными нитями, скрепляющими ватку. Они приводят к изменению угла наклона протяжек и стягиванию петель, в которых закреплены волокна ватки. При разгрузке угол наклона протяжки восстанавливается, но не полностью, сдерживаемый волокнами ватки. Таким образом, прикладываемые по вертикали многократные нагрузки приводят к накоплению остаточных деформаций. При многократном растяжении по горизонтали сопротивление каркасных нитей меньше и поэтому ватка, волокна которой расположены главным образом в направлении действующей силы, растягивается больше, при этом волокна, смещаясь относительно друг друга, частично вытягиваются из петель. Их возврату в первоначальное положение препятствуют силы тангенциального сопротивления. Каркасные же нити почти не способствуют обратному смещению волокон. По- этомунакопление остаточной циклической деформации нетканых материалов по горизонтали особенно велико и часто приводит к быстрой потере формы изготовленной из них одежды. Существенное влияние на проявление многоцикловых характеристик оказывает число циклов нагрузка—разгрузка. С увеличением числа повторных нагрузок, действующих на материал, растет остаточная циклическая деформация. На рис. П-31 представлены кривые, характеризующие зависимость остаточной циклической деформации от числа циклов нагрузка—разгрузка для различных текстильных материалов. Как 1000 2000 3000 10000 Число циклов Рис. П-31. Зависимость остаточной циклической деформации от числа циклов иагрузка-разгрузка (по Т. А. Модестовой, Е. Б. Кобляковой) при амплитуде растяжения в цикле 1, 2—3% и 3, 4—30%: /—диагональ хлопчатобумажная; 2—се- рошннельное сукио; 3 — двуластик хлопчатобумажный; 4— гладь хлопчатобумажная 153
видно из графиков, особенно резко нарастание остаточной деформации происходит в первых сотнях циклов действия растягивающей нагрузки. Величина остаточной циклической деформации материала в значительной степени зависит от его волокнистого состава. Материалы, выработанные из волокон, обладающих высокой упругостью и эластичностью (синтетические волокна, шерсть, натуральный шелк и др.), при многоцикловом воздействии характеризуются незначительной остаточной циклической деформацией. Введение в состав материала волокон, обладающих малой упругостью и эластичностью, приводит к росту остаточной циклической деформации. Так, по данным ЦНИИШерсти, у чистошерстяной ткани бостон при растяжении в каждом цикле на 2% после 50 000 циклов остаточная циклическая деформация по основе составляет 1,6%, а у полушерстяного трико (43% шерсти) при тех же режимах многоциклового воздействия — 5,9%. Выносливость материала и интенсивность накапливания остаточной циклической деформации в большой степени зависит от величины нагрузки или деформации в каждом цикле. Выполненные исследования показывают, что для всех материалов увеличение нагрузки или деформации в цикле приводит к резкому снижению выносливости, к интенсивному нарастанию остаточной циклической деформации. Вместе с тем, практика показывает, что при сравнительно малой деформации (нагрузке), задаваемой в каждом цикле, текстильный материал может работать без разрушения и без заметного нарастания остаточной циклической деформации большое число циклов. Так, наблюдения показывают, что при небольшой деформации материала при носке одежды срок службы одежды значительно возрастает. Учитывая это обстоятельство, текстильные материалы принято характеризовать пределом выносливости. Под пределом выносливости понимается то наибольшее значение деформации (нагрузки), задаваемое в каждом цикле, при котором материал выдерживает очень большое заранее заданное число циклов. По каждому материалу предел выносливости устанавливается экспериментально. Приборы и методы для определения многоцикловых характеристик Существует несколько типов приборов, предназначенных для многократного растяжения текстильных материалов: 1) сохраняющие в каждом цикле постоянство заданной амплитуды 154
абсолютной деформации и закон растяжения; 2) сохраняющие в каждом цикле постоянство заданной амплитуды относительной деформации и закон растяжения; 3) сохраняющие при испытании постоянство заданной амплитуды циклической нагрузки, наибольшее значение полной нагрузки и закон нагру- жения. Приборы первого и второго типов сравнительно просты по конструкции и обслуживанию и получили наибольшее распространение. Из них необходимо отметить прибор МР-2 и пульсатор М. И. Павловой и А. И. Исаева (МТИ). ж т Рис. П-32. Схема прибора для многократного растяжения Схема пульсатора М. И. Павловой и А. И. Исаева показана на рис. П-32. Образец материала / закрепляется в зажимы 2 и 3. При работе прибора и вращении эксцентрика 4 с помощью кривошипно-шатунного механизма 5 производится деформация образца на заданную величину в каждом цикле. Зажим 3 укреплен на барабане 6, который может поворачиваться только в одну сторону (против часовой стрелки). К барабану 6 подвешен груз 7, который поворачивает барабан при образовании остаточной циклической деформации. С помощью самописца 8 записывается нарастание остаточной циклической деформации. Ролик 9 укреплен на рычаге 10 и прижимает образец ткани к барабану 6; сила прижима регулируется перемещением по рычагу груза 11. Из приборов третьего типа можно отметить пульсатор Мет- римпекс. Приборы этого типа считаются удобными, однако они имеют довольно сложную конструкцию, что затрудняет их широкое изготовление и применение. 155
§ 2. ИЗГИБ Характерной особенностью текстильных материалов для одежды является их сравнительно легкая изгибаемость. Под действием незначительной изгибающей нагрузки или даже под действием собственного веса ткани, трикотаж, нетканые материалы изгибаются, образуя складки, морщины. В отдельных видах одежды конструкция их предусматривает образование мягких ниспадающих складок, в других, наоборот, требуется определенная жесткость материала, устойчивость при образовании складок. и зг uS (X пр a h т'вр и с т ин и) I ~~ \1 Полуцинлавые ОдноциилоВые МногоцинлоЬые Неразрывные Неразрывные Разрывные Неразрывные /\ £ о «о * Рис. 11-33. Классификация характеристик, получаемых при изгибе При изготовлении одежды и особенно в швах или при подгибе срезов отдельных участков деталей (низ рукавов, брюк, юбок и т. п.) требуется, чтобы материал обладал способностью изгибаться, сминаться и сохранять это состояние в процессе носки. Таким образом, изучение способности текстильных материалов изгибаться представляет теоретический интерес и имеет большое практическое значение. Классификация характеристик, получаемых при изгибе, представлена на рис. П-33. Полуцикловые характеристики Основными характеристиками, получаемыми при изгибе, являются жесткость и драпируемость. Жесткость. Под жесткостью тела понимается его способность сопротивляться изменению формы при действии внешней силы. Применительно к текстильным материалам под жесткостью понимается их сопротивление условно упругой деформа- 156
ции, состоящей из упругой и эластической деформации с быстрым периодом релаксации, вызванным действием приложенных сил. Жесткость при изгибе — способность материала сопротивляться изменению формы под действием внешней изгибающей силы. Для текстильных материалов, предназначенных для одежды, большое значение имеет гибкость, представляющая собой величину, обратную жесткости и характеризующая способность материала деформироваться под действием изгибающих усилий. В теории упругости жесткость на изгиб выражается произведением модуля продольной упругости Е на момент инерции сечения тела относительно нейтральной оси /: В = Е-1 [сн-см2, Г-см2]. Величина момента инерции характеризует способность тела сопротивляться изгибу в зависимости от размеров и формы поперечного сечения. Модуль упругости характеризует ту же способность тела изгибаться, но уже в зависимости от материала тела. Как известно, модуль упругости Е ——■ характеризует упругие свойства твердых тел при прямолинейной зависимости между напряжением б и деформацией е. В текстильных же материалах деформация не следует закону Гука и упругие деформации являются лишь составной частью полной деформации, возникающей при данном напряжении. Только при малых, кратковременно прикладываемых нагрузках доля условно упругой деформации составляет большую часть полной деформации; с увеличением же нагрузки доля упругой деформации уменьшается, поэтому при значительных прогибах формула дает лишь приближенные результаты. Таким образом, при расчете жесткости на изгиб текстильных материалов по формуле, приведенной выше, допускается определенное приближение, а показатель жесткости носит условный характер и может использоваться как характеристика механических свойств текстильных материалов лишь при малых нагрузках или же в начале деформации, когда большую часть ее составляет упругая деформация. Драпируемость. Драпируемость — способность текстильных материалов в подвешенном состоянии под действием собственного веса принимать пространственную форму и образовывать мягкие, подвижные складки. Драпируемость зависит от жесткости материала на изгиб и его веса: чем выше жесткость, тем хуже драпируемость и чем больше вес, тем драпируемость лучше. 157
Как и все механические свойства, жесткость и драпируемость текстильных материалов зависят от их структуры и отделки, а также от свойств формирующих материал волокон и нитей. Жесткость волокон определяется их формой, размерами и молекулярной структурой. Чем больше распрямлены и ориентированы цепные молекулы полимера, тем больше внутреннее трение, ограничивающее возможность перемещения участков цепей, тем меньше гибкость волокон и больше модуль их упругости. Например, жесткость льняной ткани объясняется высоким модулем упругости льняных волокон. Вследствие низкого модуля упругости шерстяных волокон жесткость шерстяной ткани значительно меньше. При круглой форме сечения волокна оказывают большее сопротивление изгибающим усилиям, чем при плоском. Жесткость волокон растет с увеличением их толщины. Чем толще нити и формирующие их волокна, тем больше жесткость выработанного из них материала. С увеличением крутки повышается слитность нитей и вместе с этим их жесткость. Поэтому по направлению основы, имеющей более высокую крутку, чем уток, жесткость ткани на изгиб больше, чем в поперечном направлении. Жесткость нитей при увеличении крутки растет до известного предела. За пределами критической крутки, когда участки волокон, лежащие в периферийных слоях, перенапряжены круткой, сопротивление нитей изгибу падает. Поэтому ткани из нитей креповой крутки обладают хорошей гибкостью и драпируемостью. Переплетение ткани является одним из решающих факторов, влияющих на жесткость ткани. Так как жесткость понижается с увеличением свободной длины, то естественно, что с ростом длины перекрытий и при уменьшении количества связей между системами нитей жесткость ткани уменьшается. Рост плотности ткани, следствием которого является уменьшение длины нити между точками ее касания и увеличение дуг обхвата нитей, приводит к повышению жесткости всей системы. Поэтому коэффициент связанности ткани, устанавливающий зависимость связанности элементов ткани от ее плотности, переплетения и номеров пряжи, может характеризовать жесткость и драпируемость ткани. По данным Н. С. Ереминой, при коэффициенте связанности, равным 5—5,5, хлопчатобумажная ткань обладает хорошей драпируемостью, при значении коэффициента связанности выше 6 драпируемость ткани неудовлетворительная. Так как жесткость ткани на изгиб характеризуется моментом инерции сечения тела, то с увеличением толщины ткани ее жесткость растет, а драпируемость ухудшается. Следует отметить, что требования, предъявляемые к жесткости и драпируемости материалов, изменяются в зависимости 158
от их назначения и фасона изделия. Из жестких и плохо драпирующихся материалов можно изготовлять одежду только строгих форм, с прямыми линиями. Материалы для женских платьев, которые требуют мягких линий, складок, сборок, должны иметь наибольшую мяг- , кость и лучшую драпируемость. ; Так как в изделиях складки обычно направлены вдоль материала, особенно важна хорошая драпируемость тканей по утку и трикотажа по петельным рядам. Некоторые фасоны женской одежды (пышные юбки, стоячие банты и т. д.) требуют жестких материалов. В процессах швейного производства при настиле жесткий материал меньше тянется, не дает заминов и перекосов, благодаря чему обеспечивается большая точность выкраиваемых деталей. Приборы и методы для определения жесткости. Для характеристики условной жесткости при изгибе материалов, значи- Рис. П-34. Схема определения жесткости материала методом консоли Рис. П-35. Принципиальная схема прибора для определения усилия при изгибе тельно прогибающихся под действием собственного веса, чаще всего пользуются методом консоли и определяют стрелу прогиба испытываемого образца (рис. П-34). Чем жестче ткань, тем дольше не коснется плоскости конец полоски и тем больше будет длина / ее свешивающейся части. 159
Стрела прогиба h определяется по формуле h — где 1\ — проекция свешивающейся части полоски на плоскость; Относительная стрелка прогиба h0 равна: hsina =0,707 А.. 1 I I I Менее распространенными, но перспективными являются приборы, на которых жесткость ткани оценивается величиной усилия (работы), затрачиваемого для получения определенной деформации изгиба материала. Среди них можно отметить приборы, разработанные Г. Шифером, В. И. Лазаренко (ЛИТЛП), Б. А. Бузовым и В. Н. Пантелеевым (МТИЛП) и др. Схема прибора Г. Шифера представлена на рис. II -35. Рабочая часть прибора состоит из двух пересекающихся металлических пластин, одна из кото- о-И [/VWVlWWlVWbVVVH Г§— 777777777///// Рис. 11 -36. Схема прибора для определения сопротивления ткани продольному изгибу рых АА1 неподвижна, а другая ВВ1 может поворачиваться вокруг вертикальной оси. Образец материала 1 одним концом крепится к неподвижной пластине, а другим к подвижной. При вращении пластины ВВ1 образец начинает изгибаться. Усилие, необходимое для изгиба образца на заданный угол, определяется с помощью калиброванной пружины, одним концом закрепленной на вертикальной оси, а другим — в неподвижной точке. Чем больше жесткость материала, тем для ее изгиба затрачивается большее усилие. Прибор Б. А. Бузова и В. Н. Пантелеева состоит из электродвигателя 1 (рис. П-36), на валу которого закреплены шкивы разного диаметра. С этого вала вращение передается на шкивы второго вала, на конце которого имеется червяк, перемещающий по направляющим подвижный зажим 2. На консольно закрепленной балочке 3, являющейся тензометрическим силоизмерите- лем, укреплен второй зажим 4. Образец материала 5 закрепляется в зажимы в вертикальном положении. При испытании подвижный зажим 2 перемещается с постоянной скоростью на определенное расстояние, вызывая продольный изгиб материала. Усилие, затраченное на изгиб материала, регистрируется на осциллографе и записывается в виде кривой на пленку. После 160
расшифровки осциллограммы определяют усилие, необходимое для изгиба материала. Можно также рассчитать работу, затраченную при изгибе. Стандартный метод определения жесткости тканей (ГОСТ 10550—63), разработанный в ЦНИИШП, основан на принципе консоли и предусматривает использование гибкомера ЦНИИЛВ (рис. П-37). При испытании на гибкомере образец шириной 30 мм закрепляют на площад- / ке грузом /. Затем площадку 2 опускают вниз, при этом концы образца провисают. Далее определяется стрела прогиба h и длина / свешивающейся части полоски. По стандартному методу полученные на приборе данные используют для определения значений условной жесткости Ву при большом прогибе по формуле Bv =-^—[10 мкн-см? (мг-см2)}, у А Рис. И-37. Схема гибкомера где g— вес 1 пог. см образца ткани в мг; I — длина свешивающейся части полоски в см; А — коэффициент, определяемый как функция относительного прогиба Ло = —с помощью кривой (рис. П-38) или формулы: А = -^— (57,23Ло — 80,37Ло + 31,75/го + 2,1б). 1-fto Подсчет по этой формуле производится при условии, что 0,35 < Ао < 0,80, где h0— относительная стрела прогиба. А формулой А = 6,39/го — 0,028Ло + 8ho пользуются при 0</го<0,35. В табл. И-6 приведены значения условной жесткости некоторых костюмных тканей различного волокнистого состава, полученные при испытании по стандартному методу. 161
Драпируемость ткани определяется на приборах ЦНИИШел- ка, ЦНИИХБИ и дисковым методом. По методу ЦНИИШелка (Н. Я- Евдокимов и А. К. Бухаро- ва) образец ткани размером 200X400 мм по намеченным точ- А Рис. Н-38. Кривая зависимости коэффициента А от относительного прогиба /г0 (по Г. М. Капелевичу) а д Рис. Н-39. Схема прибора для определения драпнруемости: а — размеры образца; б — хорошо драпирующийся материал; в — плохо драпирующийся материал кам (рис. 11-39, а) накалывают на иглу так, чтобы получились три складки, и сжимают пробкой. Если сопротивление поперечных нитей изгибу близко к нулю, образец обвисает без расширения книзу (рис. П-39, б); такая ткань имеет очень хорошую драпируемость. Ткань, лишенная способности драпироваться, 162
Таблица П-6 Условная жесткость и несминаемость костюмных шерстяных тканей (по В. Н. Пантелееву) я в я ? тик р. < 1214 1382 1113 Н-195 1236 23 340 23 232 23 336 1378 23 195 23 194 21 141 23 318 Н IS9 Вес 1 м? в г 292 243 205 338 341 ( 204 1 f 267 1 1 262 1 290 1 230 I 281 | 209 | 273 i 1 Волокнистый состав, в % Шерсть 100 » 100 » 100 » 100 » 100 » 30 Вискоза 30 Терилен 40 Шерсть 30 Вискоза 30 Терилен 40 Шерсть 30 Вискоза 30 Терилен 40 Шерсть 80 Лавсан 20 Шерсть 80 Лавсан 20 Шерсть 55 Лавсан 45 Шерсть 55 Лавсан 45 Шерсть 70 Вискозное, штапельное волокно 30 Шерсть 50 Нитрон 50 Толщина пряжи в текс 22, 22, 35, 31, 19, 22, 22, 22, 19 31 22 19 22 22 2x2 2X2 7 2x2 2X2 2x2 2x2 2x2 2X2 2x2 2X2 2X2 2x2 ,2x2 Условная жесткость в о X о о О щ с и 329 287 485 480 401 290 620 539 388 263 380 282 488 550 мг-см >> £ о с 300 234 455 434 380 280 580 301 300 278 325 231 300 520 2 о о о с ч 330 222 418 412 375 310 670 385 322 258 400 274 455 581 Несмииаемость о X о о о а с с 81 80 82 81 83 73 78 76 82 78 79 76 68 85 и Q 0 5 0 0 8 0 0 5 0 0 ,0 ,0 ,5 ,0 В 7 г* > О с 83, 82, 83 82 82 74 78 73 80 76 78 75 67 82 5 0 0 5 5 0 0 0 0 5 ,0 ,0 ,0 ,0 ■ К >** О С В с 84, 82, 84, 83, 84, 75, 78, 77, 82 78 77 75 68 85 i ; 5 0 5 5 5 0 0 5 5 0 5 0 0 0 ,0 получает форму, при которой расстояние между краями образца очень близко к ширине образца (рис. П-39, в). Драпи- руемость определяют по формуле ч _ (200 —Л) 100 0/ д~ т ' [/о] где А — расстояние между углами нижнего края в мм; Представление о драпируемости тканей и трикотажа в разных направлениях одновременно дает дисковый метод. При испытании драпируемости по этому методу образец / (рис. П-40), вырезанный в виде круга, располагают на диске 163
меньшего диаметра и прижимают вторым диском 2. При помощи стержня 3 диск может подниматься и опускаться. Края образца, свешиваясь с поднятого диска, принимают в зависимости от жесткости материала ту или иную форму. Освещая диск сверху пучком параллельных лучей, получают на бумаге проекцию ткани, площадь которой по своим размерам в зависимости от жесткости материала в большей или меньшей степени приближается к площади испытываемого образца. Хорошо драпирующиеся ткани, например креп-жоржет (рис. П-41, а) дает сильно изрезанный контур с глубокими складками. Площадь проекции такого материала значительно меньше площади образца. Проекция образца шерстяного трико (рис. П-41, б) может служить примером плохой драпируемости ткани по направлению основы и утка. Креп-сатин (рис. П-41, в) имеет хорошую драпируемость по утку и плохую по основе. Рис. П-40. Определение драпируемости дисковым методом а 5 д Рис. П-41. Проекции тканей разной степени драпируемости: а — хорошая; б — плохая; в — плохая по основе Драпируемость материала по дисковому методу характеризуется двумя величинами — коэффициентом драпируемости и соотношением размеров осевых линий А и В, проведенных через центр площади проекции (у ткани по направлению основных и уточных нитей, у трикотажа по направлению петельных рядов и столбиков). 164
Коэффициент драпируемости характеризуется отношением разности площадей образца и его проекции к площади образца и определяется по формуле n -100, где So — площадь образца в мм2; 5П — площадь проекции образца, определенная планиметрированием, в мм2. п Соотношение осевых линий Хо= —, равное 0,95—1,1, пока- зывает, что драпируемость материала в обоих направлениях D одинаковая. Если —>1,1, материал имеет хорошую драпируе- п мость в поперечном направлении, если — <0,95, драпируе- Л. мость лучше в продольном направлении. Драпируемость ткани может быть определена по показателям жесткости ткани при помощи эмпирической формулы Г. М. Капелевича: причем где А — коэффициент (см. стр. 161); / — длина свешивающейся полоски ткани (см. рис. П-37) в см; о, 6, с — постоянные величины, имеющие следующие значения: при а>0,23 а = 0,595; 6 = 0,041; с = 0,203; при а<0,23 а=1; 6=0,013; £=0,100. Таблица П-7 Ориентировочные коэффициенты драпируемости тканей Вид и назначение ткани Шерстяная: платьевая . . пальтовая . . Шел коня я п латьевая хорошая выше 65 80 65 65 85 Оценки драпируемости удовлетворительная 45—65 68—80 50—65 42—65 75—85 плохая, ниже 45 68 50 42 75 165
В зависимости от назначения тканей ЦНИИШП рекомендует ориентировочные значения коэффициентов драпируемости (табл. Н-7). Как показали работы ЦНИИШП, коэффициент драпируемости, определенный по дисковому методу, совпадает с показателем драпируемости, рассчитанным по формуле Г. М. Капе- левича. В табл. П-8 приведены данные исследования драпируемости и коэффициенты драпируемости некоторых тканей: Таблица П-8 Драпируемость и коэффициенты драпируемости иекоторых тканей (по А. М. Шпаер) Ткани Драпируемость в % по основе 23,0 26,0 7,0 7,0 7,5 1,5 1,0 48,0 28,0 8,0 50 по утку 9,0 5,5 4,0 2,0 0,5 2,0 0,5 7,0 3,0 2,0 3,0 Коэффициент драпируемости 38 35 67 53 47 46 35 56 51 35 50 Хлопчатобумажные: сатин ситец Шерстяные: кашемир бостон коверкот сукно драп дамский . . . Вискозные: креп-сатин .... крепдешин .... полотно штапельное волокно 1,54 1,40 1,18 0,98 22 06 40 2,20 1,50 1,03 1,66 Одноцикловые характеристики К одноцикловым характеристикам, получаемым при изгибе текстильных материалов, относятся сминаемость (несминае- мость). Сминаемость. Под сминаемостью текстильных материалов понимается их способность образовывать при перегибах и давлении неисчезающие складки, морщины. Сминаемость является следствием проявления пластической и эластической деформации с большим периодом релаксации. Способность материала восстанавливать первоначальную форму (разглаживаться) после перегиба и сжатия (давления) называется несминаемостью. Несминаемость проявляется благодаря упругой и эластической деформации с малым периодом релаксации. Таким образом, сминаемость и, обратная характеристика, несминаемость зависят от соотношения компонентов полной 166
деформации (упругой, эластической, пластической), проявляющихся при перегибе и сжатии материала на участке перегиба. Материалы, обладающие значительной долей упругой деформации, характеризуются высокой несминаемостью. Если в полной деформации преобладает пластическая, то такой материал легко сминается. В связи с этим значительный интерес представляют работы по изучению зависимости сминаемости (не- сминаемости) тканей от величины условноупругой деформации, выполненные Н. Я. Третьяковой, Г. Е. Прозоровой. В этих работах показано, что для многих тканей доля условно упругой деформации, определяемая после пятиминутного отдыха, достаточно хорошо оценивает их несминаемость (табл. П-9). Таблица П-9 Несминаемость и условноупругая деформация, определенные после пятиминутного отдыха тканей (по Н. Я. Третьяковой) Вид ткани Артикул ткани Несминаемость в % уток Условноупругая деформация уток Бостон Шевиот .... Ткань с лавсаном Пальтовая . . . Пальтовая ... Костюмная ... Бортовая . . . , 1214 2201 2805 4619 45125 2349 117 79,4 78,4 74,6 66,2 63,6 82,0 28,8 79,5 73,8 67 65 53,2 78,0 24,4 0,82 0,76 0,71 0,65 0,55 0,67 0,43 0,81 0,75 0,55 0,56 0,41 0,68 0,37 По табл. П-9, видно, что значения несминаемости тканей очень близки к значениям условноупругой деформации. По данным Г. Е. Прозоровой, коэффициент корреляции между обратимой деформацией ткани и ее несминаемостью после 5 мин отдыха составляет +0,84. Несомненно, что изучение зависимости несминаемости и других характеристик, получаемых при изгибе текстильных материалов от условноупругой деформации, является перспективным. . Соотношение составных частей деформации при изгибе текстильных материалов зависит от вида волокон, формирующих материал, и структуры материала. Очевидно, чем больше упругость волокон, образующих материал, тем лучше такой материал сохраняет форму и меньше сминается. Как известно, наибольшей упругостью обладают волокна шерсти, многие синтетические волокна. Поэтому материалы, выработанные из этих волокон, характеризуются высокой несминаемостью. Существенное влияние на деформацию изгиба оказывает форма и размеры 167
волокон и строение пряжи. Волокна с круглым поперечным сечением оказывают большее сопротивление смятию, чем волокна с овальной формой сечения. Толстые волокна сопротивляются изгибу лучше, чем тонкие. Если нить представить как более или менее круглый стержень, то при изгибе в наружной его части волокна испытывают усилия растяжения, во внутренней — усилия сжатия, возрастающие от средних слоев нити к периферийным, а по центральной оси образуется нейтральная зона. В нитях низкой крутки это приводит к взаимному смещению волокон. Под действием изгибающего усилия слабо скрученные между собой волокна стремятся переместиться одно относительно другого. Чтобы вернуться в исходное положение, сдвинутые волокна должны преодолеть силы трения о соседние волокна. Если упругие свойства волокон могут преодолеть сопротивление сил трения, деформация сдвига ликвидируется. При повышенной крутке силы трения между волокнами больше разности натяжений в слоях, в результате чего волокна не смещаются, а нить сохраняет круглую форму и после изгиба. В этом случае деформация изгиба нити в основном зависит от соотношения исчезающей и неисчезающей деформации самих волокон. Поэтому увеличение крутки нитей повышает их упругость и уменьшает сминаемость тканей. Сминаемость ткани и трикотажа зависит не только от расположения волокон в нитях, но и от расположения нитей в ткани и трикотаже, их взаимной связанности и от распределения связей. Наименьшую сминаемость тканям сообщают переплетения типа креповых, имеющих неравномерно разбросанные перекрытия. Наибольшую сминаемость имеют ткани полотняного переплетения, для изгиба которых требуется наименьшее усилие (рис. П-42, а). Сминаемость тканей с более длинными перекрытиями, например при атласном переплетении, меньше, так как усилия, возникающие в наружных слоях нити при сгибании такой ткани, противодействуют ее изгибу (рис. 11-42, б). Сминаемость тканей зависит от их плотности. Ткани с большой плотностью, взаимный сдвиг нитей в которых ограничен, имеют большую упругость, лучше сохраняют форму в одежде и меньше мнутся. Ткани рыхлой структуры, смещение элемен- 168 Рис. П-42. Схема расположения нитей при изгибе ткани: а — полотняного переплетения; б—сатинового переплетения
тов которой происходит без особых усилий, обладают значительной сминаемостью. Толстые ткани оказывают большее сопротивление изгибу, их сминаемость меньше, чем тонких. По сравнению с тканями трикотаж обладает благодаря петельной структуре меньшей сминаемостью. Бонк и М. Корд объясняют это тем, что волокна в трикотаже находятся в менее напряженном состоянии, а пряжа имеет большую свободу относительного смещения. Кроме того, нити в трикотаже, образуя петли, имеют сложное пространственное расположение и при смятии участков пряжи, подвергающихся одинаковой деформации, меньше, чем в ткани. Оставшиеся ненапряженными или напряженные, но различным образом и в разной степени, Рис. И-43. Схема расположения образцов при испытаниях сминаемости: а> б—линия изгиба в горизонтальной плоскости; в — линия нзгнба в вертикальной плоскости участки пряжи трикотажа помогают быстрее восстановить первоначальные размеры. Методы определения сминаемости (несминаемость). По способу создания складок методы испытания сминаемости можно разделить на две группы: 1) складки образуются в определенном месте, 2) образование складок происходит в неопределенном месте. При испытании методами первой группы образец материала перегибают, а затем сминают под действием груза. После освобождения образца от нагрузки определяют исчезающую и не- исчезающую деформации изгиба путем измерения угла, образованного сторонами изогнутого образца. Различают два вида испытаний по этой группе методов. Первый — линия изгиба образца лежит в горизонтальной плоскости (рис. П-43, а, б). При этих испытаниях на получаемые результаты существенное влияние оказывает вес материала. При испытании по второму виду линия изгиба располагается в вертикальной плоскости (рис. П-43, е). В последнее время этот вид испытания получил наибольшее распространение. Угол раскрытия а является результатом проявления обратимой части деформации и служит мерой иесминаемости. 169
Согласно ГОСТ 9782—61, разработанному К. В. Ярославце- вым, Д. Г. Мальковой и Л. О. Михайловской (ВНИИПХВ), не- сминаемость тканей X в % характеризуется углом раскрытия (восстановления) образца прямоугольной или Т-образной формы (рис. П-44, а) и определяется как отношение угла восстановления к углу полного сгиба: 'О. Ср 180 •100 = 0'555W У- ср • 100 = 0,555а где у 180 '"""'-у. ср> Хо — несминаемость по основе в %; Ху — несминаемость но утку в %; о.ср — среднеарифметическое углов восстановления пяти полосок по основе в °; у.ср — то же, по утку в °; 180 — угол полного сгиба в °. 13 а д Рис. П-44. Форма и размеры стандартных образцов для определения несминаемости: а — для толстых и ворсовых тканей (пунктиром показана линия перегиба при смятии); б — для всех остальных тканей (смятие образца производится после перегибания образца и совмещения размеченных точек) Описание прибора и методика испытания несминаемости тканей по ГОСТ 9782—61 подробно рассмотрены в лабораторном практикуме. А. М. Шпаер н Н. Я- Третьякова (ЦНИИШП), исследовавшие несминаемость различных тканей бытового назначения, рекомендуют классифицировать ткани по их несминаемости на три группы: I — ткани с малой сминаемостью, имеющие показатель несминаемости 75—95%, II — средней сминаемости, характеризующиеся показателем несминаемости 55—75% и III — очень сминаемые ткани с показателем несминаемости до 55%. 170
По принципу измерения угла восстановления образца материала после изгиба и сжатия его под давлением, в нашей стране разработан ряд приборов, которые используются в основном для исследовательских работ. К их числу можно отнести прибор СМТ ЦНИХБИ, разработанный И. С. Морозов- ской, на котором возможно одновременно испытывать пять образцов: прибор ИНХ имени Плеханова, сконструированный С. С. Палладовым и П. В. Склянниковым, на котором кроме измерения угла восстановления образца после изгиба и сжатия можно также определять силу сопротивления образца изгибу. Из методов второй группы, основанных на образовании складок в неопределенном месте, самым простым и доступным является метод сжатия рукой собранного в комок образца материала с последующей визуальной оценкой его сминаемости. При этом способе испытания сминаемости приняты оценки степени сминаемости: сильно сминаемый, сминаемый, слабо сминаемый, несминаемый. Естественно, что такой метод испытания является субъективным. Однако при достаточном практическом опыте работы при сравнении материалов с большой разницей в степени сминаемости применение его дает неплохие результаты. Стремясь устранить фактор субъективности в оценке сминаемости, было предложено сравнивать смятый материал с эталоном, и оценивать по пятибалльной системе. Однако изготовление эталонов связано с большими трудностями. Ряд исследователей предложили приборы для смятия образца с образованием складок также в неопределенном месте. После сжатия образец переносят на платформу. При движении платформы по смятой поверхности материала скользит легкий рычаг, на втором плече которого имеется зеркало. На зеркало направляется пучок света, который отражается им на экране. Вследствие неровности смятого материала луч света на экране вычерчивает кривую. Эти приборы отличаются сложностью устройства, а получающиеся результаты требуют большой обработки. Интересным направлением в развитии методов испытания сминаемости, основанных на образовании складок в неопределенном месте, является разработка приборов и методов, использующих оптические свойства материалов. Сущность этих методов состоит в том, что количество света, отраженное от ткани, освещенной под определенным углом, тем больше, чем ровнее поверхность материала. Несмотря на то что этот метод представляет интерес, точность его показаний вызывает некоторые сомнения. Дело в том, что отражательная способность материалов зависит от вида волокон, строения материала, его окраски и отделки. 771
Многоцикловые характеристики Одноцикловые и полуцикловые характеристики, полученные при изгибе текстильных материалов, достаточно хорошо оценивают их способность образовывать заданную форму в изделиях. Вместе с тем, они не позволяют в достаточной мере судить об устойчивости формы материала, о его способности противостоять многократным изгибам, которым он подвергается в швейных изделиях при их эксплуатации. В связи с этим представляет большой интерес изучение характеристик, получаемых при многократном изгибе. К ним относятся: выносливость, измеряемая числом изгибов, которое выдерживает материал до разрушения; долговечность— время от начала многократного изгиба до разрушения материала при заданном режиме испытания; изменение разрывной нагрузки после заданного числа изгибов, оцениваемое разностью показателей разрывной нагрузки до и после многократного изгиба. В результате многократного изгиба текстильного материала происходит постепенное расшатывание его структуры, нарушение внешних связей в материале, изменение внутримолекулярной структуры волокон. В отличие от многократного растяжения изменения в структуре и свойствах материала при изгибе в основном концентрируются на участках изгиба. Показатели характеристик, получаемые при многоцикловом изгибе, используют для оценки износоустойчивости материала, а также при изучении влияния различных воздействий (стирки, тепловой обработки, светопогоды, химических обработок и т. п.) на изменение механических свойств материала. Испытание текстильных материалов на многократный изгиб производится на приборах-изгибателях. На рис. П-45 показана схема одного из приборов завода «Текстильприбор». Образец материала / закрепляется в зажимы 2 и 3. Верхний зажим жестко укреплен на диске 4, совершающем при работе пр'ибора 372 Рис. П-45. Схема изгибателя
повороты вокруг своей оси на определенный заранее заданный угол а (45°, 90°, 135°) в одну и в другую сторону. Таким образом, при работе прибора производится многократный двойной изгиб материала. Груз 5 служит для создания в образце материала определенного натяжения. Испытание на приборе проводят до разрыва образца материала и по счетчику поворотов диска определяют выносливость — число двойных изгибов, которое выдерживает материал до разрушения (табл. 11-10). Таблица П-10 Выносливость ткани при испытании на многократный изгиб полоски шириной 10 мм (по А. М. Шпаер) Бязь . . Сатин . . Крепдешин Шевиот ше Платьевая Ткань из натурального шелка рстяной вискозная Средняя выносливость в тыс. двойных гибов при постоянных нагрузке 10,15 и от разрывной и при угле изгиба 10 49, V 4, 17, 16, 9 R 6 0 9 +90° IE 12 Р 2 5 9 0 F, со со о 20 5, 7 1, 1, 1, 2 П 3 9 0 1С 23 Ifi 2 22 5 9 5 3 0 9 + 135° 15 5,1 7 7 1,1 4,6 1,8 из- 20% 20 2,4 0,7 0,6 0,9 Выполненные исследования показали, что выносливость тканей при многократном изгибе в значительной степени зависит от режимов испытания (угла изгиба, величины натяжения образца материала при изгибах). Существенное влияние оказывает также структура ткани, ее волокнистый состав. Закручиваемость трикотажа Трикотаж по своей структуре представляет собой систему нитей, изогнутых в петли, расположение и связи которых определяются переплетением. Подвижные связи допускают изменение размеров петель по высоте и по ширине вследствие перетяжки нити из петельных дуг и протяжек в петельные палочки или наоборот. В процессе вязания нить, из которой образуется петля, подвергается изгибу и растяжению. В результате этого она получает деформации, придающие ей извитую форму, близкую по форме к петле. Наличие трения между нитями, волокнами и внутри волокон способствует сохранению нитью извитой формы. Деформация, полученная нитью при образовании трикотажа, состоит не только из пластической деформации, сообщающей нити извитую т
* — \ 1 t 1 1 1 >— 1 1 1 1 1 I 1 I \ \ форму, но и из упругой деформации, сообщающей нити внутреннее напряжение, пока она находится в связи с соседними петлями и исчезающей при распускании трикотажа. Напряженное состояние нити проявляется, например, в стремлении одинарных трикотажных переплетений к закручиванию. Если из такого трикотажа вырезать кусок и оставить его в свободном состоянии, то трикотаж сразу же начнет закручиваться с изнанки на лицевую сторону по линии петельных столбиков и с лицевой стороны на изнанку по линии петельных рядов (рис. П-46, а). Стремление к закручиваемое™ объясняется тем, что вследствие упругости нить, изогнутая в процессе петлеобразования, стремится снова выпрямиться. Если трикотаж обрезать по линии петельного ряда с краев (рис. П-46, б), то дуга /—/ выпрямляется и занимает положение /—/'. Освободившаяся в этот момент дуга 2—2 также стремится выпрямиться и занять положение 2—2'\ дуга /—/', не меняя положения по отношению к дуге 2—2', переходит в положение 1"—1". Петли 3—3, 4—4 и 5—5 также закручиваются на изнаночную сторону, но в противоположном направлении. Следовательно, трикотаж, разрезанный по линии петельного ряда, стремится закручиваться на изнанку, сокращаясь по длине. При разрезании трикотажа по линии петельного столбика (рис. П-46, в) передние петли освобождаются и стремятся выпрямиться. Но так как петли по длине согнуты в дуги, обращенные выпуклостями к лицевой стороне, то, стремясь к равновесному состоянию и выпрямляясь, они производят закручивание трикотажа на лицевую сторону, сокращаясь по ширине. Рис. П-46. Закручиваемость трикотажа: а ~ общий вид образца; б — срез по линии петельного ряда; в — срез по линии петельных столбиков 174
После раскроя трикотажа дуга /—/ занимает последовательно положение /—/', /—/" и т. д. Степень закручивания трикотажа зависит от свойств волокон, структуры нити и ее номера, вида переплетения, плотности вязания и внешних условий. Двойные переплетения как поперечновязаные, так и осново- вязаные не закручиваются, так как стремление нитей в петлях на одной стороне к закручиванию нейтрализуется точно таким же стремлением нитей другой стороны трикотажа. При раскрое деталей изделий из трикотажных полотен одинарных переплетений закручиваемость оказывает отрицательное влияние на процессы закройного и швейного производства, так как комплектовать, проверять качество кроя и шить изделия из таких полотен трудно. Поэтому для пошива трикотажных изделий необходимо применять специальное оборудование и специальные швы. Чтобы уменьшить закручиваемость готового полотна, производят каландрирование, которое закрепляет петли в трикотаже, вдавливая их друг в друга и расплющивая нити, образующие петли. При этом увеличиваются силы сцепления между нитями и уменьшается возможность нитей распрямляться при разрезании трикотажа. В некоторых отделанных основовязаных вертелочных полотнах наблюдается закручиваемость кромки, что вызывает дополнительные отходы при раскрое. Для предотвращения закручиваемое™ кромки английские фирмы рекомендуют производить предварительную обработку полотна кипящей водой, американские—перед крашением обработку краев полотна мастикой, а также применение термопластических волокон для краев и запекание их с помощью электронагревателей. НИИТП проводит работу но подбору малозакручивающихся переплетений для выработки кромки и по пропитке краев 5%- ным раствором крахмала. § 3. ТРЕНИЕ Общие сведения Сопротивление, возникающее при относительном перемещении двух соприкасающихся тел, находящихся под действием нормальной нагрузки, называется трением скольжения. В текстильных материалах, у которых на поверхности имеются неровности, извитки, чешуйки, торчащие кончики волоконец, возникает еше цепкость, т. е. сопротивление относительному перемещению двух соприкасающихся тел при нулевой нагрузке. Совместное проявление трения и цепкости называется тангенциальным сопротивлением. Проф. И. В. Крагельским разработана 175
молекулярно-механическая теория, объясняющая природу трения. Согласно этой теории, трение обуславливается как молекулярным, так и механическим воздействием, которое может в озникать лишь в точках фактически соприкасающихся или тесно сближенных поверхностей. Наложенные друг на друга поверхности соприкасаются лишь микроскопическими выступами, имеющимися на этих поверхностях, в результате чего образуются единичные фрикционные связи. Площадь этих выступов обычно меньше 1 % от общей площади всех соприкасающихся тел. Площадь контакта возрастает при увеличении нормального, т. е. перпендикулярного площади касания давления. Под влиянием давления выступы поверхностей взаимно внедряются и на прижатых друг к другу элементах поверхностей возникают силы молекулярного взаимодействия- Внедрившиеся выступы соприкасающихся поверхностей взаимно зацепляются. Преодоление механического зацепления и молекулярного взаимодействия называется трением. Единичные фрикционные связи могут осуществляться тремя способами: взаимным внедрением поверхностей соприкасающихся тел (рис. П-47, а), молекулярным сцеплением поверхностей (рис- 11-47,6) и взаимным зацеплением макронеровностей (рис. П-47, е). Суммируя все элементарные силы, получаем силу тангенциального сопротивления на всей площади фактического контакта: Рис. П-47. Способы осуществления единичных фрикционных связей: а — взаимное внедрение поверхностей; б — молекулярное сцепление поверхностей; в —взаимное зацепление макроиеров- ностен где т—элементарная сила тангенциального сопротивления; а и J3 — параметры, зависящие от механических и молекулярных свойств соприкасающихся поверхностей; N — сила нормального давления. Произведение fiN выражает трение скольжения, a aStj,—цепкость. Основной характеристикой, определяющей тангенциальное сопротивление, является коэффициент тангенциального сопротивления /, являющийся отношением сил тангенциального сопротивления (или трения) Т к нормальному давлению N, т. е. / = -• J N Подставив в формулу значение 176
получим соотношение которое называется обобщенным законом трения. Из приведенного соотношения следует, что с увеличением нормального давления N коэффициент тангенциального сопротивления уменьшается. Это положение может быть подтверждено данными X. Г. Хоувелла (рис. П-48) о зависимости коэффициентов тангенциального сопротивления различных искусственных волокон от величины нормального давления. г 0,5* 0,34 0,2 W го 30 ¥0 so N Рис. П-49. Наклонная плоскость Рис. Н-48. Зависимость коэффициента тангенциального сопротивления искусственных волокон от нормального давления: / — ацетатного; 2 — медно-аммнаЧного; 3 — по- лннозного; 4 — вискозного Усилие, необходимое для разрушения связи взаимно внедрившихся элементов двух соприкасающихся поверхностей, зависит от скорости приложения нагрузки и скорости скольжения*. Зависимость коэффициента тангенциального сопротивления от скорости скольжения v выражается формулой f=(a + bv)e~cv + d, где, а, Ь, с и d — параметры, зависящие от свойств соприкасающихся тел и от величины давления; е — основание натурального логарифма. Трение скольжения всегда сопровождается выделением тепла. Многочисленными исследованиями доказано, что чем больше скорость перемещения соприкасающихся тел, тем меньше коэффициент тангенциального сопротивления. Коэффициент трения покоя, как правило, больше коэффициента трения * Трение текстильных материалов по металлу, когда отсутствует цепкость, характеризуется коэффициентом трения, трение между текстильными материалами — коэффициентом тангенциального сопротивления. Заказ 364 177
движения. Коэффициент трения также увеличивается в зависимости от времени контакта соприкасающихся поверхностей и влажности. Для определения коэффициента тангенциального сопротивления (трения) имеется большое количество приборов. Наиболее простым и широко применяемым для тканей, трикотажа и других материалов является наклонная плоскость (рис. П-49), угол наклона которой можно изменять. На плоскости доски укрепляют испытуемую ткань. Такой же тканью или другой, в зависимости от условий опыта, обтягивают колодку, которую укладывают на наклонную плоскость. Изменяя угол наклона а наклонной плоскости отмечают, при каком его значении колодка начинает перемещаться по плоскости. При этом возникают силы тангенциального сопротивления Т, представляющие собой ре- акцию силы S, заставляющей перемещаться колодку. Из разложения сил следует, П_ N что Т = G sin а, где G — вес колодки в г. Сила нормального давления на плоскость равна: Рис. П-50. Схема зажима Эдерлея N = G cos a. Коэффициент тангенциального сопротивления определяют так: / tga. J N Gcosa s Недостатком этого метода является непостоянная величина давления и различная продолжительность неподвижного контакта между исследуемыми материалами. В Киевском технологическом институте легкой промышленности создан прибор КТИЛП для определения фрикционной характеристики тканей, в основу которого положена схема зажима Эдерлея рис. П-50 для определения силы сцепления волокон. В этом приборе давление между испытуемыми материалами создается плоскими пружинами и распределяется равномерно по зоне контакта благодаря двум щечкам с шаровыми сферическими опорами. Роль трения и цепкости в текстильных материалах очень велика как в процессе их получения, так и при использовании. Благодаря трению, возникающему между волокнами при их скручивании в пряжу, можно получить нити непрерывной длины из коротких волокон. Силы тангенциального сопротивления удерживают нити в тканях в занятом ими положении и препятствуют их смещению. При образовании трикотажа нить, 178
изогнутая в петлю, благодаря трению между нитями, волокнами и внутри волокон сохраняет приданную ей форму. В нетканых материалах, чем выше трение между волокнами, тем меньше возможность сдвига и лучше их закрепление в общей структуре материала. Трение между волокнами в нетканых материалах может быть увеличено путем повышения их шероховатости при обработке дисперсиями кремниевой кислоты и веществами, полученными на основе абиетиновой кислоты. Характер поверхности нитей, определяющий величину коэффициента тангенциального сопротивления, зависит от цепкости волокон, степени их изогнутости или распрямляемости, беспорядочного или параллельного расположения волокон в нитях, наличия коротких торчащих волоконцев, делающих нити пушистыми, а также компактности и жесткости нитей, обуславливаемых круткой. Если силы тангенциального сопротивления недостаточны и не могут противостоять механическим усилиям, испытываемым тканью в процессе ее эксплуатации в одежде, происходит раздвижка нитей в швах изделия и осыпание ткани, т. е. скольжение нитей по ее обрезаемому краю. Устойчивость нитей к раздвижке обуславливается структурой ткани и силами трения и взаимного сцепления, возникающего между нитями основы и утка в процессе изготовления и отделки ткани. При раскрое ткани и трикотажа, имеющих небольшой коэффициент тангенциального сопротивления, происходит смещение слоев в настиле. Поэтому настилы выполняются с небольшим числом слоев и перед разрезанием слои настила укрепляются специальными зажимами. В процессе пошива эти ткани могут также смещаться один слой относительно другого. При проколе материалов иглой, имеющих небольшой коэффициент тангенциального сопротивления, разрушение нитей материала иглой возникает редко. Истирание тканей трикотажа и нетканых материалов в одежде в процессе носки и образование пил- линга связано с трением. Для удобства надевания и снимания верхней одежды, а также для обеспечения свободы движений человека необходимо, чтобы подкладочные ткани обладали незначительным коэффициентом тангенциального сопротивления. Раздвижка и осыпаемость нитей в тканях Раздвижка нитей зависит от рода волокна, структуры пряжи и ткани, соотношения толщины нитей основы и утка и их плотности, от вида отделки тканей и других факторов. В тканях, как правило, смещаются нити основы по нитям утка. Поэтому можно считать, что смещение нитей происходит в крайней фазе строения ткани, т. е. при прямолинейном расположении утка. На степень раздвижки нитей в ткани влияет соотношение толщины нитей основы и утка. При этом установлено, что, чем Т 179
больше разница в толщине основных и уточных нитей, тем ткань обладает большей способностью к раздвижке. Отделочные операции, такие как опаливание, стрижка, ширение, увеличивают обособленность нитей в ткани и повышают возможность взаимного смещения нитей. Аппретирование и валка закрепляют нити и уменьшают подвижность нитей в ткани. Смещение нитей в основном характерно для шелковых тканей как искусственных, так и синтетических. В тканях, структура которых обеспечивает прочное взаимное сцепление и трение нитей, раздвижка нитей не происходит. Исследование процесса раздвижки нитей в тканях показало, что раздвижка нитей происходит в результате совокупного действия тангенциального сопротивления между нитями и растяжения тканей. Раздвижка нитей происходит в боковых швах, швах вытачек, на локтях, у проймы рукава, т. е. на тех участках, где ткань испытывает, как было сказано ранее, совокупное действие трения и растяжения. Раздвижка ухудшает внешний вид изделия и укорачивает срок его носки. Из тканей, подверженных раздвижке, во избежание преждевременного износа изделий не рекомендуется изготовлять изделия, плотно облегающие фигуру. Для уменьшения раздвижки нитей в швах частоту строчки увеличивают, благодаря чему между нитями ткани увеличивается сила трения и уменьшается их способность к смещению. Осыпаемость нитей, происходящая по срезам тканей при раскрое и по срезам швов, так же как и раздвижка нитей в ткани, обуславливается силами трения и взаимного сцепления между нитями основы и утка. Осыпаемость нитей зависит от рода волокна, структуры пряжи, вида переплетения нитей в тканях, плотности ткани, фазы ее строения, разности номеров основы утка и других факторов. Известно, что нити основы в гребенных тканях по срезам легче осыпаются, чем нити утка. Нити в тканях с короткими перекрытиями, в которых коэффициент связанности выше, чем в тканях с длинными перекрытиями, меньше смещаются и осыпаются. Поэтому осыпаемость тканей полотняного переплетения меньше осыпаемости тканей саржевого и особенно сатинового или атласного переплетения. На осыпаемость как тканей, так и трикотажа большое влияние оказывает жесткость нитей, определяющая их стремление распрямляться и выскальзывать из ткани или трикотажа. Жесткость нитей на изгиб затрудняет их взаимную связь и, следовательно, увеличивает их осыпаемость. Поэтому гребенные ткани несмотря на их высокую плотность обладают значительной осыпаемостью, хотя раздвижки в швах не дают. Ткани менее плотные, но выработанные из мягкой пушистой пряжи и подвергнутые операциям начесывания (фланель, байка) или валки (сукно, драп) благодаря цепкости волокон не осыпаются. 180
Увеличение плотности нитей одной системы вызывает увеличение изгиба нитей, а следовательно, и углов обхвата нитей другой системы, что увеличивает сцепление нитей. На увеличение осыпаемости также влияет резкая разница основных и уточных нитей по толщине. Осыпаемость ткани в различных направлениях неодинакова. Нити основы, имеющие большую крутку, которая сообщает им большую жесткость и гладкость, осыпаются легче, чем нити утка. По данным В. К- Карасева наиболее интенсивно всыпаются ткани, срезанные под углом 15° по отношению к нитям основы и наименьшую под углом 45°. Поэтому срезы легких тканей иногда вместо обметывания высекают зубцами под углом 45°. От степени осыпаемости нитей в ткани зависит ширина шва. Для осыпающихся тканей ширина шва должна быть в 1,5— 2 раза больше по сравнению с тканями, устойчивыми к осыпанию. Для предохранения швов от осыпаемости вводятся дополнительные операции по обметыванию, проклейке, окантовке и высечке зубцов на срезах тканей. Применяются также специальные швы (запошивочные, двойные, вытачные швы с закрытыми срезами и т. п.), в которых срезы тканей находятся внутри шва. Исследованиями Н. А. Архангельского установлено, что осыпаемость нитей в ткани оказывает влияние и на износоустойчивость одежды. Так, прочность шва при его растяжении в носке зависит от способности краевых нитей удерживаться в общей структуре ткани. Определение осыпаемости нитей в тканях производится путем установления усилия, необходимого для сбрасывания слоя нитей шириной 2 мм по срезу ткани с помощью прибора конструкции ЦНИХБИ. Определение усилия при раздвижке нитей в ткани определяется на приборе системы- ВНИИШПа и ЦНИИШелка, в котором зажатый образец ткани подвергается совместному действию трения и растяжения. Прибор для определения осыпаемости нитей в ткани и прибор для определения раздвижки нитей в процессе испытания устанавливается на разрывной машине РТ-250. Конструкция этих приборов и методы проведения испытаний подробно изложены в лабораторном практикуме. Распускаемость трикотажа Поперечновязаный трикотаж, очищенный по срезу от остатков верхних петель, можно распустить, потянув за свободный конец по направлению стрелки, показанной на рис. П-51. При растягивании трикотажа в направлении оборванной петли остальные петли в направлении петельного столбика распускаются по длине. При этом образуются продольные полосы из распрямленных участков вдоль петельного столбика. Для распускания трикотажа необходимо приложить усилие, нужное для преодо- 181
ления тангенциального сопротивления, возникающего между нитями, и силу их упругости. Предположим, что в трикотаже произошел обрыв одной из петель. В этом случае соседняя с ней петля / стремится распрямиться благодаря упругости нити и начинает давить на петлю 2 в точке а. В этой точке возникают силы нормального давления jV и появляется сила трения скольжения, равная Т=цЫ, где ц — коэффициент трения между петлями. Поскольку в петлях трикотажа трение нитей в точках контакта характеризуется незначительной величиной давления и большой площадью соприкос- (новения, то при смещении то- чек контакта нитей в петлях, согласно закону трения по И. В. Крагельскому, цепкость будет преобладать над трением скольжения. Величина цепкости в нитях зависит от рода волокнистого материала, структуры переплетения и плотности трикотажа. Чем более гладкая поверхность, меньше толщина нитей и плотность трикотажа и меньше связей между нитями, образующими переплетение, тем меньше цепкость и тем легче распускает- ШШШ/////////////////////////// ся трикотаж. Наибольшей распускаемо- Рис. П-51. Распускаемость трикотажа стью обладает переплетение гладь. Особенно легко распускается гладь по ширине, так как в этом случае угол обхвата т. нити составляет -у, а при растяжении по длине он равен л. При растяжении трикотажа по длине происходит сближение петельных палочек и появляется дополнительное трение между ними. Ластик распускается меньше чем гладь, и только в направлении, обратном вязанию. Основовязаные переплетения практически не распускаются. Роспуск по петельному столбику в случае обрыва нити в петле происходит слабее, так как последующие и предыдущие петли держатся на петлях, образованных другими нитями. Производные и комбинированные переплетения глади, интерлок, пике и ряд других, в которых каждый петельный ряд образован более чем одной нитью, обладают меньшей распускаемостью. Это объясняется тем, что оборванные концы петли, образованные нитями одной системы, сдерживаются благодаря трению о петли другой системы. 182
Для уменьшения распускаемости трикотажа, которая является его недостатком, необходимо увеличивать степень заполненности трикотажа. Степень заполненности трикотажа подсчиты- вается по формуле, приведенной на стр. 75. Из формулы следует, что степень заполненности трикотажа увеличивается за счет уменьшения длины петли при одной толщине нити или за счет увеличения толщины нити при той же длине петли. Увеличение степени заполненности трикотажа волнистым материалом дает увеличение угла обхвата между нитями, образующими петли, и, следовательно, увеличивает площадь их соприкосновения. Для уменьшения распускаемости трикотажа также необходимо применять производные и комбинированные переплетения, особенно в тех случаях, когда нити, из которых вырабатывается трикотажное полотно, обладают незначительным коэффициентом трения. При пошиве изделий из трикотажа, учитывая его распускаемость, следует применять краеобметочные и плоские многониточные швы, обеспечивающие плотное опле- тение краев соединяемых деталей. Кроме того для предотвращения распускаемости трикотажа в процессе носки шить эти изделия нужно так, чтобы нити, формирующие трикотаж, не разрушались при проколе иглой. Сопротивление материалов проколу иглой В процессе шитья на швейной машине игла с заправленной в ушко швейной нитью должна пройти через сшиваемый материал и провести через него нитку. Игла при прохождении через материал может раздвинуть нити, образующие ткань или трикотаж, и пройти между ними. В этом случае разрушения материала не происходит. В том случае, когда игла, проходя через материал, попадает острием в нити, может произойти разрушение части волокон, формирующих нить, либо всей нити. Частичное разрушение нити называется скрытой прорубкой, а полное — явной прорубкой. Наличие прорубок по линиям швов в изделиях ухудшает их внешний вид, так как отдельные разрушенные волокна после первой же стирки выступают на поверхность. Прочность материала по линии строчки уменьшается, а следовательно, сокращается и срок носки изделия. Особенно опасна прорубка при пошиве трикотажа, так как разрушение нити даже в одной петле может привести к распусканию петельных столбиков вдоль всего изделия. Возможность попадания иглы в нить и частичное или полное ее разрушение зависит от ряда факторов, основными из которых являются структура и плотность, волокнистый состав и влажность материала, направление строчки по отношению к нитям основы и утка в тканях и отделочные операции. Чтобы материал не разрушался, в процессе пошива необходимо пра- 183
Вильно подобрать иглу соответственно толщине материала (по толщине стержня и углу заострения иглы), швейные нитки соответственно игле. Увеличение числа одновременно стачиваемых слоев материала и давления лапки швейной машины на материал способствуют разрушению материала. Чем жестче структура материала, тем меньше раздвигаются нити под действием острия иглы и тем возможнее попадание иглы в нити. Поэтому при полотняном переплетении, сообщающем структуре ткани наибольшую жесткость, возможность повреждений нитей иглой больше, чем при переплетениях с более длинными перекрытиями, в которых нити могут смещаться больше. Возможность смещения нитей в тканях и трикотаже зависит также и от плотности материалов. Чем больше плотность материала, тем большая площадь закрыта нитями и, следовательно, они меньше смещаются при прокалывании материала иглой. При шитье материалов, выработанных из толстой пряжи, вероятность попадания иглы в нити увеличивается. Однако не всякий прокол разрушает нить. Это объясняется тем, что прокол рыхлой нити требует очень небольшого усилия для прохождения иглы. Игла, раздвинув волокна, легко проходит через рыхлую нить, не повреждая ее. Поэтому в таких тканях как байка, фланель, сукно и в таких трикотажных полотнах, как начесные, фанговые и рашелевые, нить при строчке не повреждается. При пошиве материалов, выработанных из сильно скрученных нитей, в которых волокна напряжены круткой, и имеющих небольшую плотность, игла легко соскальзывает с гладкой поверхности нити, отодвигая ее в сторону. Поэтому такие материалы, как вуаль, маркизет, не повреждаются при шитье. Материалы, имеющие высокую плотность и выработанные из нитей с высокой круткой, разрушаются в процессе пошива, так как раздвижка нитей затруднена. К таким тканям относятся марокен, сорочечные ткани и др. Материалы из вискозного шелка, имеющие небольшую способность к удлинению при растяжении и значительную жесткость, наиболее подвержены прорубке, особенно при повышенной влажности, которая вызывает падение прочности вискозных материалов. В зависимости от вида переплетения и соотношения плотности ткани по основе и утку повреждаемость нитей при различных направлениях строчки неодинаковая. Так, при полотняном переплетении наименьшее число повреждений ткань получает при прокладывании строчки под углом 45° к нитям основы. Это объясняется большой подвижностью нитей при растяжении под этим углом. Из трикотажных полотен наиболее часто подвергаются прорубке вискозные и ацетатные вертелочные полотна и особенно малорастягивающиеся полотна. Ряд отделочных операций оказывает влияние на сопротивление материала проколу иглой.К операциям, которые увеличивают сопротивление материала про-" 184
колу иглой из-за увеличения коэффициента трения между нитями, относятся бучение, отбелка, крашение и каландрирование. В процессах бучения, отбелки и крашения тканей и трикотажа с нитей удаляются жировые вещества, в результате чего меняется характер поверхности волокон и увеличивается коэффициент их трения. В результате возможность смещения волокон и нитей относительно друг друга уменьшается, что увеличивает жесткость материала. Жесткость материала, а следовательно, и коэффициент трения нитей также увеличиваются при применении в процессах крашения и отделки жесткой воды или химикатов, дающих на полотне отложения солей. Увеличение силы трения между нитями в трикотажных полотнах препятствует увеличению просвета петли при попадании в него иглы между нитями за счет перетягивания нити из соседних петель. Поэтому натяжение нити увеличивается и в случае превышения прочности нити может произойти прорубка нити даже при условии правильного подбора иглы по толщине. Для уменьшения коэффициента трения нити о нить рекомендуется смягчать воду или производить обработку материала Рас. Н-52. Схема проника- замасливающими эмульсиями после ния иглы в просвет петли крашения в последней промывной ванне. Во ВНИИТП разработан ряд рецептов замасливателей, рекомендуемых для смягчения трикотажных полотен и уменьшения коэффициента трения нитей. В процессе каландрирования происходит сплющивание нитей, образующих материал, и вдавливание их друг в друга, что затрудняет смещение нитей в тканях и уменьшает возможность увеличения петель в трикотаже за счет перетяжки нити из соседних петель; при этом также увеличивается заполненность материала нитями. Поэтому каландрированный материал легче прорубается, чем некаландрированный. Жесткость тканей увеличивается при аппретировании и применении противосминаемых, водоупорных и других специальных пропиток, которые склеивают волокна в нити и нити в ткани. Увеличивает жесткость ткани, а следовательно, и повреждаемость ее иглой загустка, добавляемая к красителю при нанесении на ткань печатных рисунков. Для тканей иглы по толщине подбирают в зависимости от группы ткани. При пошиве изделий из трикотажных полотен подбор игл производится в зависимости от вида полотна, плотности и волокнистого состава методом, предложенным X. Н. Бу- ланже. Сущность этого метода заключается в следующем: чтобы игла прошла через трикотаж, не разрушая нити, образующие 185
его, площадь сечения иглы 5И (рис. П-52) должна быть меньше максимальной площади просвета х петли. Процент свободной площади петли П подсчитывают по формуле: где х = Smax — SH [}% Smax — максимальная площадь растянутой петли по длине и ширине, равная 1,57 АВ; А — петельный шаг в мм; В — высота петельного ряда в мм; Sa — площадь проекции нити петли. где /п — длина петли в мм (определяется по формулам, приведенным на стр. 74). dye — толщина иити в сжатом состоянии в мм (определяется по формулам проф А. С. Далидовича, приведенным иа стр. 73) в мм. Если П имеет положительное значение, то прорубки практически не должно быть, так как игла проходит в трикотаж без перетяжки нитей из соседних петель и без повреждения нитей, хотя и в этом случае возможно разрушение волокон. Если П имеет отрицательное значение, то нити из соседних петель перетягиваются и возможна их прорубка. Возможность прорубки тем больше, чем больше величина П со знаком минус. Подобрать иглу можно и по коэффициенту К, равному следующему соотношению: х Smax — SH Если /С<1, прорубки не должно быть, а при /О>1 нити перетягиваются из петли в петлю и возможно разрушение материала. Большое влияние на пошив без разрушения материала оказывает правильный подбор иглы не только по толщине (номеру), но и по углу заточки острия иглы, обеспечивающего постепенное раздвижение сшиваемого материала при проколе его иглой. На возможность разрушения материала оказывает влияние также форма заточки острия иглы. Для пошива изделий из ткани наилучшей является параболическая форма заточки острия, при которой наблюдается наименьшая повреждаемость тканей. Для пошива изделий из трикотажа рекомендуются иглы с двойным углом заточки острия при ai^>a (рис. 11-53). Применение таких игл основано на свойстве трикотажного полотна давать большое удлинение в первый момент приложения даже 186
очень незначительных растягивающих нагрузок, чем при последующем приложении увеличивающейся нагрузки. На возможность разрушения материала в процессе пошива оказывает влияние соответствие по толщине швейной нитки и иглы. Если толщина швейной нитки больше, чем возможно для данной иглы, нитка выступает из паза иглы, назначением которого является предохранение нитки от соприкосновения с материалом в момент прокола. В результате соприкосновения швейной нитки с материалом возникает дополнительное натяжение, которое может привести к разрушению материала. На возможность разрушения нитей материала оказывает также влияние и количество одновременно сшиваемых слоев материала. Обычно в многослойных швах разрушению подвергаются внутренние слои материала, что объясняется более затрудненной раздвижкой нитей в них и тем, что коэффициент трения больше между слоями материала, чем между материалом и металлической поверхностью лапки и игольной пластины. Нетканые материалы, полученные клее- Рис. угол П-53. Двойной заточки острия вым способом, больше, чем ткани, противодействуют проколам иглы и чаще прорубаются из-за их повышенной жесткости и отсутствия возможности склеенных волокон и нитей смещаться под действием острия и стержня иглы. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТКАНЕЙ, ТРИКОТАЖА И НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ К физическим свойствам тканей, трикотажа и нетканых материалов для одежды относятся гигроскопичность, капиллярность, водопоглощение, водоупорность, воздухо- и паропрони- цаемость, пылепроницаемость, а также тепловые свойства. К физическим свойствам материалов для одежды относятся также цвет, блеск и другие свойства. § 1. ПОГЛОЩЕНИЕ Ткани, трикотаж и нетканые материалы обладают способностью поглощать вещества, находящиеся в газообразном или жидком состоянии, и в зависимости от относительной влажности воздуха, температуры и других внешних факторов удерживать их или отдавать в окружающую среду. Это явление 187
называется сорбцией. Поглощение материалами различных газообразных и жидких веществ вызывает изменение их веса, размеров, механических и физических свойств. Ткани, трикотаж и нетканые материалы в процессе пошива и эксплуатации чаще всего взаимодействуют с водяными парами воздуха и влагой. Влага связывается с материалами различными способами. По интенсивности энергии связи влаги эти способы акад. П. А, Ре- биндер делит на три группы: химические, физико-химические и физико- механические. Наиболее прочно удерживается материалом химически связанная влага, которая не удаляется в процессе сушки. К физико-химическому способу связи влаги с материалом относится адсорбционная влага. На процессы адсорбции (поглощения) оказывает большое влияние химическое строение материала — поглотителя. Сорбционные свойства высокополимерных соединений, составляющих волокна, зависят от наличия в молекуле полимера гидрофильных групп, активно взаимодействующих с молекулами воды (гидро- ксильных ОН, карбоксильных — СООН, карбоамидных CONH, и др.), а также от плотности упаковки и молеку- о ю го за чо so 60 iq so so Рис. П-54. Изотерма сорбции водяных паров различными видами волокон при / = 25° С (по Г. Н. Кукину): /—хлопок; 2 — шелк-Сырец; 3 —лен; 4 — шерсть тонкая; 5 — вискоза; 6 — ацетатное; 7 —нейлон; 8 — орлон-нитрон; и 9 — тери- лев лярного веса волокна. Гигроскопичность. В зависимости от количества гидрофильных групп, способных притягивать и удерживать около себя воду, текстильные волокна обладают большей или меньшей гигроскопичностью, поэтому, при одинаковой относительной влажности и температуре воздуха различные текстильные материалы обладают различным влагосодержанием. На рис. П-54 приведены изотермы сорбции. Изотермы получены при температуре 25° С. Относительная влажность воздуха в % равна: Р Ро = -£-.100, где Р — абсолютное давление водяных паров в условиях сорбции в кГ/смг; Ро -" абсолютное давление водяных паров при насыщении в кГ/см2. 188
По оси ординат откладывают относительную равновесную влажность Wp, т. е. отношение веса водяных паров к весу сухого волокна при сорбционном равновесии в %. По приведенным изотермам можно получить средние данные о равновесной (нормальной) влажности различных волокон. Процесс присоединения адсорбционно связанной влаги происходит при значительном выделении тепла. Наибольшее количество тепла выделяется при присоединении первого мономолекулярного слоя. Адсорбционно связанная влага обладает свойством упругого тепла, а ее пленка толщиной 0,1 мк — расклинивающим свойством. При поглощении влаги волокна набухают, что увеличивает объем волокна больше по поперечнику и меньше по длине. Это явление объясняется тем, что структурные элементы волокна — макромолекулы, микрофибриллы, фибриллы расположены вдоль оси волокна или под небольшим углом к ней. Физико-химически связанная влага играет главную роль в процессах влажно-тепловой обработки тканей, так как она является пластификатором вещества волокон, ослабляет межмолекулярные связи и облегчает переход волокон в высокоэластическое состояние. К физико-механическому способу связи материала с влагой относятся структурная связь (жидкость, захватываемая при образовании структуры коллоидного тела), капиллярная связь и связь в микрокапиллярах. Капиллярная жидкость делится на жидкость в макрокапиллярах (радиус капилляра г<Л0~~5 см) и жидкость в микрокапиллярах (г>~~5 см). Такое деление на макро- и микрокапилляры обусловлено явлением капиллярной конденсации пара в капиллярах. По гипотезе проф. Ю. Л. Кавказова в сквозных капиллярах с радиусом г<Л0~5 см может происходит капиллярная конденсация пара, т. е. эти капилляры могут заполняться влагой во влажном воздухе, не соприкасаясь с жидкостью. Если же радиус сквозного капилляра />10~5 см, то капиллярной конденсации не происходит, а капилляр заполняется водой только при непосредственном соприкосновении с жидкостью. В несквозных (замкнутых) капиллярах независимо от величины радиуса происходит поглощение влаги из влажного воздуха. Связь смачивания обусловлена прилипанием воды при непосредственном соприкосновении ее с поверхностью тела. Влага такой связи удерживается непрочно и может быть удалена испарением. Влага физико-механической формы связи не является пластификатором волокна, но при выполнении процессов влажно-тепловой обработки изделий из текстильных материалов ускоряет нагревание волокон и создает благоприятные условия для равномерности прогрева всех участков материала. 189
Гигроскопичность тканей, трикотажа и нетканых материалов в зависимости от их структуры (плотности, толщины), и от свойств волокон оказывает влияние на скорость влагопоглоще- ния и влагоотдачи. Для тканей характерна также более высокая сорбция водяных паров в начальный момент помещения их во влажную атмосферу, а затем этот процесс замедляется (рис. П-55). Как видно из графика, состояние равновесной влажности у тканей из синтетических волокон наступает через несколько часов, а у вискозных, хлопчатобумажных и шелко- t 9 20 г . °- ' \ 15 10 Г ___—*—Ч\ Г J fi о0 '"°"" и И' l\X—X—X X—ОХ—X- \>о я- 24 48., 72 96. Относительная Влажность Относительная Влажность 80% Время Вч 0% Рис. П-Вз. Кривые сорбции-десорбции водяиых паров тканями: / — вискозными; 2 —из натурального шелка; 3 — хлопчатобумажными; 4 — из капрона; 5 — из лавсана вых тканей это состояние наступает только к концу вторых суток. Еще более разной оказывается скорость десорбции. Ткани и трикотаж, выработанные из синтетических волокон при помещении их в атмосферу с влажностью, равной 0%, быстро теряют влажность, а в тканях и трикотаже из хлопчатобумажной пряжи, из вискозных и шелковых нитей этот процесс протекает медленно. Кинг и Кесси считают, что более медленное протекание процессов сорбции и десорбции в гидрофильных волокнах и особенно в таких, как шерсть и вискоза, является следствием их высокого теплового эффекта смачивания. Показателем скорости влагопоглощения является капиллярность. Капиллярность. Капиллярность материалов является характеристикой водопоглощающей способности продольных пор в материале. Подъем воды не может происходить по порам, находящимся на -поверхности ткани, и по сквозным порам или 190
просветам, образующимся в ткани из-за неплотного прилегания нитей друг к другу, ввиду их малой протяженности и большого диаметра. Таким образом, впитывание и перемещение влаги в текстильных материалах происходит по продоль? ным порам, имеющимся в нитях и пряже. Подъем воды между отдельными нитями не происходит, так как нити в силу переплетения не образуют между собой непрерывного капилляра. Этим, в частности, можно объяснить тот факт, что трикотажные полотна выработанные из такой же пряжи и нитей, как и ткани обладают по сравнению с тканями меньшей капиллярностью. На рис- П-56 представлены кривые, характеризующие сравнительную скорость впитывания воды некоторыми видами тканей, трикотажа и нетканых материалов. Анализ приведенных кривых показывает, что величина капиллярности зависит не только от волокнистого состава материала, но и от его структуры. Для оценки гигиенических свойств тканей, трикотажа и нетканых материалов имеет значение не только начальная скорость водопоглощения, определяющая интенсивность смачивания, но и постоянная скорость перемещения воды по ним, а также скорость высыхания материалов. Процесс высыхания материалов сопровождается изменением температуры соприкасающейся с ним поверхности. Скорость высыхания тканей, трикотажа и нетканых материалов зависит от природы волокон, из которых эти материалы изготовлены, а также от структуры материала. Ю. В. Вадковская в своих исследованиях указывает на целесообразность носки льняных изделий в жаркое время года, так как они способствуют снижению температуры поверхности 10 20 30 40 50 60 время 8 сек Рис. П-56. Кривые скорости впитывания влаги: U 2, 3— хлопчатобумажными неткаными вязально-прошивиыми материалами; 4 — хлопчатобумажными начесными тканями; 5 — ситцем; б — костюмными тканями полушерстяными с лавсаном; 7 — платированными полотнами хлопчатобумажными с вискозным шелком; 8 — хлопчатобумажным трикотажем переплетения гладь; 9 ~ пальтовыми тканями полушерстяными с лавсаном: 10 — трикотажными шерстяными полотнами пике 191
кожи и быстрому удалению потовыделений из пододежного пространства. Методы определения гигроскопичности, капиллярности и скорости высыхания образца. Гигроскопичность тканей, трикотажа и нетканых материалов характеризуется количеством содержащейся в них влаги при определенных атмосферных условиях и определяется путем высушивания образца материала до постоянного веса. at О Рис. П-57. Прибор для определения высыхания смоченного образца: а — схема; б — график времени высыхания образца Содержание влаги вычисляется по формуле W = go~gc ■ 100, где W — содержание влаги в образце в %; go — вес образца до просушивания в г; gc — вес сухого образца в г. Вследствие гигроскопичности текстильных волокон вес ткани, трикотажа и нетканых материалов изменяется в зависимости от ее влажности. Поэтому сравнивать с весом, указанном в ГОСТе можно только кондиционный вес, т. е. вес материала при нормальной влажности. Кондиционный вес определяют по формуле с _ GB (100 + WK) где GB — вес 1 ж2 ткани, трикотажа или нетканого материала, определенный взвешиванием, в г/м2; WK — кондиционная влажность в %• №ф — фактическая влажность, вычисленная по формуле, в %. Капиллярность определяется высотой подъема жидкости по образцу материала в течение часа при условии, что один из 192
концов образца погружаются в чашку с водой, подкрашенной эозином. Время и кинетику высыхания образца материала можно определить с помощью прибора конструкции И. А. Дмитриевой. Две термопары 1 и 2 (рис. П-57) включают в цепь гальванометра 3. При открывании обеих термопар стрелка гальванометра устанавливается на нуле, так как температуры t\ и h равны. Если на термопару 1 кладут смоченный образец 4, то вследствие испарения воды температура поверхности термопары 1 понижается и стрелка гальванометра показывает максимальную разницу температур At = t2—1\. Уменьшение этой разницы по мере высыхания образца 4 фиксируется самописцем на графике (см. рис. П-59, б), по которому определяют время высыхания Гв. § 2. ПРОНИЦАЕМОСТЬ Способность тканей, трикотажа и нетканых материалов пропускать воздух, пар, воду, различные жидкости, дым, пыль, радиоактивные излучения называется проницаемостью. Воздухопроницаемость Воздухопроницаемостью материала называется его способность пропускать воздух. Коэффициент воздухопроницаемости материала показывает количество воздуха, проходящего через 1 м2 ткани, трикотажа или нетканого материала за 1 сек при определенной разности давления по обе стороны материала и определяется по формуле В,р = ~[мУм где V—объем воздуха, прошедшего через материал при данной разности давлений Лр в ж3; F — площадь материала в ж2; t — время, за которое проходит воздух, в сек. Величина коэффициента воздухопроницаемости зависит от разности давлений по одну и другую стороны материала, поэтому сравнение воздухопроницаемости производится при определенной разнице давления, которая указывается цифровым индексом при обозначении коэффициента воздухопроницаемости. Связь между коэффициентом воздухопроницаемости В и давлением Ар может быть выражена формулой проф. X. А. Рах- матуллина: где Др — перепад давления за материалом и перед ним в мм вод. ст.; ВДр—коэффициент воздухопроницаемости в м3/м2-сек; 193
a vl b — коэффициенты, определяемые экспериментально и зависящие от структуры и толщины ткани. В условиях эксплуатации одежды разность давлений может возникнуть или под влиянием разности температур воздуха под одеждой и наружного, или под влиянием ветра. Воздухопроницаемость как материалов для одежды, так и пакетов из них чаще всего определяется при разности давлений Р = 50 н/м2 (5 мм вод. ст.), что соответствует скорости ветра, равной 8— 10 м/сек, и обозначается fiso. Разность давлений в зависимости от скорости ветра определяют по формуле, которая применяется при аэродинамических расчетах: v = 4 где v — скорость ветра, равная 8 ж/сек; h — разность давлений в н/мг мм вод. ст. В табл. 11-11 приводится группировка тканей по воздухопроницаемости. Таблица II-H Группировка тканей по воздухопроницаемости (по данным Н. А. Архангельского) Группы тканей 1 2 3 4 Ткани Плотные драпы и сукна, очень плотные хлопчатобумажные ткани, диагональ, начесное сукно Костюмные шерстяные тка- нн, диагональ, сукно и драп повышенной пористости и малого объемного веса Бельевые, платьевые, демисезонные, легкие костюмные ткани Легкие бельевые н платьевые ткани Общая характеристика воздухопроницаемости групп тканей Весьма малая Малая Ниже средней Средняя Воздухопроницаемость в мл!см"1- сек при давлении 1 мм вод. ст. Меньше 1 1—3 3—10 10-30 при давлении 5 мм вод. ст. Меньше 50 50—30 135—375 375—1000 194
Продолжение табл. II-11 Группы тканей 5 6 Ткаии Наиболее легкие платьевые с большими сквозными порами (маркизет, астра), спортивные ткани Марля, сетка, канва, трикотаж и др. Общая характеристика воздухопроницаемости групп тканей Повышенная Высшая Воздухопроницаемость в мя/см'-сек при давлении 1 мм вод. ст. 30—50 Более 50 при давлении 5 мм вод. ст. 1000—1500 Более 1500 Определяемая при постоянной разнице давлений воздухопроницаемость зависит также от структуры материала, которая определяет наличие сквозных пор. Количество, форма и размеры пор влияют на сопротивление, оказываемое материалом потоку проходящего воздуха. Количество сквозных пор п в ткани определяется произведением плотности на 1 см по основе По на плотность на 1 см по утку Яу: п = J7o_ _/7y 10 ' 10 ПОПУ 100 Средний размер каждой поры (/) может быть определен по формуле г _ F-1Q* /п ПОПУ ' где F — общая площадь пор в тканн в мм2. Ниже приводятся данные Н. А. Архангельского об изменении воздухопроницаемости тканей в зависимости от площади пор Площадь пор в долях от Воздухопроницаемость в мл/см'-сек площади ткаии при давлении 3 мм вод. ст. 0,61 460 0,54 383 0,44 293 0,33 194 При одинаковой площади пор воздухопроницаемость материалов может быть различной. Воздух под влиянием разности давлений просачивается через ткань, совершая работу. Часть работы затрачивается на трение воздуха о ткань, часть — на преодоление инерционных сил внешней среды. Чем мельче 195
поры, тем больше трение воздуха о ткань. Поэтому при одинаковой общей площади пор воздухопроницаемость тканей и трикотажа из тонких нитей с мелкими порами меньше, чем воздухопроницаемость материалов с крупными порами. В тканях и трикотаже из слабо скрученных рыхлых пушистых нитей поры между нитями частично закрыты выступающими из нитей волокнами, если же нити скручены сильно, поры остаются сквозными. Поэтому ткани и трикотаж из гладких, сильно скрученных нитей имеют большую воздухопроницаемость. Ткани, обладающие наиболее компактной структурой, являются наименее воздухопроницаемыми. Так, воздухопроницаемость таких переплетений, как саржевые, сатиновые и мелкоузорчатые больше, чем полотняного при прочих равных условиях. С ростом длины перекрытий структура тканей становится более рыхлой и их воздухопроницаемость увеличивается. В тканях с начесом или в валяных тканях, где сквозные поры между нитями заполнены волокнами, воздухопроницаемость зависит от толщины ткани и рыхлости ее структуры. Воздухопроницаемость суровых тканей больше, чем отделанных, подвергнутых отварке и крашению, и особенно аппретированных и прессованных тканей. Воздухопроницаемость теплозащитной одежды является отрицательным фактором, поскольку она снижает тепловое сопротивление одежды, но в то же время воздухопроницаемость имеет гигиеническое значение, так как она в условиях носки одежды обеспечивает естественную вентиляцию пододежного воздуха, что особенно важно для летней и спортивной одежды. На воздухопроницаемость кроме наличия сквозных пор, толщины, объемного веса и разницы давлений оказывают влияние и такие факторы, как влажность и количество слоев материала в одежде. Воздухопроницаемость материала уменьшается с увеличением влажности. Наибольшее снижение воздухопроницаемости при Д/? = 5 мм вод. ст. наблюдается при влажности около 80% (рис. П-58). Снижение воздухопроницаемости объясняется заполнением пор ткани влагой и набуханием волокон. Увеличение 196 Ю 20 30 40 SO 60 70 80 90 ЮО Влажность, % Рис. II-58. Зависимость воздухопроницаемости ткаии от ее влажности: / — сукно арт. 4412; 2 —драп арт. 3608; в—бобрик арт. 5714
количества слоев материала снижает общую воздухопроницаемость пакета одежды. Исследования показывают, что наиболее резкое уменьшение воздухопроницаемости (до 50%) наблюдается при увеличении количества слоев до двух (рис. П-59). Дальнейшее увеличение количества слоев материала влияет на уменьшение воздухопроницаемости в меньшей степени. з ч 5 6 7 Количество слоев 9 Рис. П-59. Изменение воздухопроницаемости тканей в зависимости от количества слоев: t — драп арт. 3608; 2 — сукно арт. 4412 Воздухопроницаемость тканей, сложенных в несколько слоев, определяют с помощью уравнения Кледтона: 1 В = 1 1 Во Вп где В — воздухопроницаемость ткани, сложенной в несколько слоев, в мл(смг-сек; Вп — воздухопроницаемость каждого слоя в отдельности в мл/см2-сек. Воздухопроницаемость тканей, трикотажа и нетканых материалов определяют на приборах, работающих по принципу создания по обеим сторонам образца определенной разницы давлений, в результате чего воздух движется через образец. Наибольшее применение имеют приборы, в которых в камере, покрытой испытуемым материалом, создается разрежение с помощью всасывающего насоса или вентилятора. На рис. П-60 представлена принципиальная схема прибора для определения 197
воздухопроницаемости. Образец 1 закрепляют над камерой 2, в которой создается разряжение воздуха с помощью всасывающего насоса. Степень разряжения воздуха в камере устанавливается с помощью манометра, а количество прошедшего воздуха регистрируют счетчиком 3. К всасывающему вентилятору труЛ ( Рис. Н-60. Схема прибора для определения воздухопроницаемости Затем расчетным способом определяют коэффициент воздухопроницаемости (см. стр. 193). Паропроницаемость Паропроницаемостью называется способность тканей, трикотажа и нетканых материалов пропускать водяные пары из среды с повышенной влажностью воздуха в среду с меньшей влажностью. Это ценное свойство текстильных материалов обеспечивает создание нормальных условий для жизнедеятельности организма человека путем удаления из пододежного пространства излишней влаги в виде водяных паров. Относительная влажность воздуха под одеждой в отличие от температуры может колебаться в широких пределах. Достижение постоянной относительной влажности воздуха под одеждой является обязательным условием состояния комфорта. Недостаточная паропроницаемость ведет к задерживанию паров, выделяемых телом человека в слое воздуха под одеждой, увлажнению прилегающих слоев одежды и, следовательно, к снижению ее теплозащитных свойств. Для регулирования температуры тела необходимо, чтобы скорость испарения водяных паров тканями, трикотажем и неткаными материалами была сравнительно медленная. Из всех волокнистых материалов этим свойством больше всего обладает шерсть. Проникание паров воды происходит через поры в ткани, трикотаже и нетканых изделиях подобно воздухопроницаемости и путем сорбции паров одной стороной материала (или слоев одежды) из среды с повышенной влажностью воздуха и десорбцией паров с другой стороной материала в среду с пониженной 198
влажностью воздуха. При прохождении паров воды через поры материала паропроницаемость зависит от тех же факторов, что и воздухопроницаемость. При прохождении паров воды путем сорбции и десорбции наибольшее значение имеет гигроскопичность материала и разница температур и относительной влажности воздуха с обеих сторон материала. Определение коэффициента паропроницаемости производится по уменьшению веса стакана с водой, плотно закрытого испытуемым материалом и помещенного в камеру с относительной влажностью воздуха 60% и температурой 20е С. Определение коэффициента паропроницаемости в условиях, близких к условиям эксплуатации одежды, производится при температуре 35—36,2° С, что соответствует температуре поверхности кожи человека: Bh = ~z=- 1мг/м2-сек], Г I где Bk — коэффициент паропроницаемости, т. е. количество водяных паров в мг, проходящих через 1 ж2 материала за 1 сек; А — уменьшение веса воды за время Т в мг; F — площадь материала, пропускающая испарения, в ж2; h — расстояние от поверхности материала до воды или прослойка воздуха между материалом и водой в жж; Т — время, за которое уменьшается вес воды, в сек. Известно, что Ви увеличивается с уменьшением расстояния h. Поэтому h при проведении испытаний должно быть минимальным. И. А. Дмитриевой предложена следующая формула для определения абсолютной паропроницаемости тканей: где Па — абсолютная паропроницаемость тканей (количество водяных паров в мг, проходящее через 1 ж2 образцов при разности давлений, равной 1 жж рт. ст.) в жг/ж2 • ч ■ мм рт. ст.; FK — переводной коэффициент, численно равный 8,25, т. е. количеству водяных паров в (мг), прошедших через 1 ж2 слоя воздуха толщиной в 1 см за 1 ч при разнице давлений пара 1 жж рт. ст. и при температуре воздуха 20—25° С, в которой производится определение паропроницаемости. Относительная паропроницаемость материала, равная показывает процентное отношение количества паров воды А, прошедших через материал, к количеству воды В, испарившейся из открытого сосуда того же размера и за тот же промежуток времени. По данным Н. А. Архангельского, для тканей относительная паропроницаемость колеблется в пределах 20—50%. 199
Принято также оценивать паропроницаемость сопротивлением, оказываемым текстильными материалами прохождению через них паров. Сопротивление выражают толщиной слоя неподвижного воздуха, обладающего таким же сопротивлением, как испытуемый материал. Сопротивление проходящих водяных паров через текстильные материалы зависит от вида волокон, характера расположения волокон и нитей на поверхности материала, т. е. от его структуры, толщины и плотности. Прохождение водяных паров через различные материалы исследовалось рядом ученых — Хеланом, Макетти и др. В работах этих ученых указывается, что общее сопротивление (R), оказываемое тканью прохождению паров, состоит из внешнего сопротивления, определяемого характером расположения волокон и петель на поверхности ткани, трикотажа и нетканых материалов, и внутреннего сопротивления, возникающего в результате прохождения водяных паров через материал. Внешнее сопротивление зависит от числа, размера и расположения пор и может меняться в широких пределах. На внутреннее сопротивление оказывает влияние толщина ткани и объем волокон в ней. Сопротивление тканей прохождению водяных паров может быть выражено следующей формулой: R = -т^г— (°'9 + °'034е«) Т + °'5 100— еа где еа — объем волокон в ткани или es весовое заполнение в %; Т — толщина ткани в мм; 0,5 — постоянный коэффициент, представляющий собой величину внешнего сопротивления, которое определяется характером расположения волокон и нитей на поверхности ткани. По данным Хелана, Макетти и других ученых, сопротивление тканей водяным парам в зависимости от волокнистого состава следующее: Сопрогивле- Ткани ние водяным парам в мм Хлопчатобумажные 0,7-нЗ,4 Шерстяные 1,3-^6,0 Вискозные 0,9н-2,1 Синтетические 0,7-^5,8 Для характеристики паропроницаемости материалов кроме сопротивления водяным парам определяется также относительное сопротивление, показывающее, во сколько раз сопротивление водяным парам данного материала больше равного ему по толщине слоя воздуха. где R — сопротивление тканей водяным парам в мм; б — толщина ткани в мм. 200
И. А. Дмитриевой предложена группировка тканей в зависимости от величины их сопротивления проникновению водяных паров (табл. П-12). Таблица П-12 Группировка тканей в зависимости от их сопротивления прониканию водяных паров Группы тканей 1 2 3 4 Сопротивление водяным парам в мм До 1,0 1,0—2,5 2,5—3,5 Свыше 3,5 Абсолютная паропронн- цаемость в мм рт. ст. Свыше 88,5 88,5—35,5 33,5—25,5 Ниже 25,5 Внд тканей Легкие тонкие ткани из синтетических волокон, из натурального шелка (креп- жоржет, крепдешин), нз вискозных волокон (креп-марокен) Сравнительно плотные вискозные ткани, ткани из капроновых комплексных нитей, из смешанной пряжи капрона с шелком Полушерстяные ткани для верхней зимней одежды Специальные ткани, парусина Между абсолютной паропроницаемостью Яд и сопротивлением ткани водяным парам R имеется следующая зависимость: П. = —- 1мг/м2-я-мм рт. ст.], R где FK — переводной коэффициент, численно равный количеству водяных паров (в мг), прошедших через 1 ж2 слоя воздуха толщиной в 1 см за 1 ч при разнице давлений пара 1 мм рт. ст., при температуре воздуха 20—25° С F=8,85. Водопроницаемость и водоупорность Под водопроницаемостью материала понимается его способность пропускать влагу при определенном давлении. Она характеризуется коэффициентом водопроницаемости Вл, который показывает количество воды в дм3, проходящей за 1 сек через 1 м2 материала при определенном давлении g (в н/м2 или в мм вод. ст.). Яя=~[Элда где V—количество воды в дм3, проникающее через образец за время Т в сек; F— площадь образца в м2. 201
Для определения водопроницаемости через образец материала пропускают 0,5 дм3 воды при температуре 20° С и постоянном давлении 500 н/м2, с помощью секундомера замечают время, за которое указанное количество воды проходит через образец. На водопроницаемость кроме давления, под которым пропускается влага через образец, оказывают влияние толщина и заполненность материала. Водоупорность, или водонепроницаемость, величина, обратная водопроницаемости, и характеризует сопротивляемость материала первоначальному прониканию воды. Водоупорность зависит от показателей заполнения тканей, трикотажа и нетканых материалов волокнистым материалом, поэтому материалы с повышенной плотностью и высокой валкой имеют более высокую водоупорность. 7/77///////////////////////////////7/ Рис. П-61. Схема определения водоупорности методом кошеля Рис. П-62. Схема определения водоупорности пенетрометром Для повышения водоупорности тканей и нетканых материалов, используемых для плащей и верхней одежды, применяются различные пропитки (см. стр. 465). Одни из этих пропиток создают на поверхности материала сплошную пленку, которая сообщает ему полную водоупорность, так как поры ткани или нетканого материала оказываются закрытым водонепроницаемым слоем. Недостатком этих пропиток является создание непроницаемости и для воздуха. При изготовлении одежды из этих материалов должны быть предусмотрены вентиляционные отверстия (на спинке изделия, под рукавами и т. д.). Другие пропитки, которые называются гидрофобными, оставляют поры материала открытыми для воздухообмена. В этом случае придание водоотталкивающих свойств основано на образовании в порах ткани поверхностного слоя, который удерживает воду от протекания через поры, а водоупорность обусловливается соотношением сил притяжения между частицами воды и поверхностью материала. Водопроницаемость и водоупорность характеризуются временем, в течение которого материал не промокает, удерживая воду под постоянным давлением. На этом принципе основан ме- 202
тод кошеля. Образец материала / (рис. П-61) подвязывают четырьмя концами к четырем столбикам прибора так, чтобы образовался кошель, в который наливают воду 2 комнатной температуры. Глубина воды в кошеле в зависимости от вида ткани изменяется от 100 до 300 мм. Водоупорность ткани определяется временем, через которое с обратной стороны ткани просочатся три первые капли. Водоупорность и водопроницаемость могут также характеризоваться наименьшим давлением, при котором вода проникает через материал. На этом принципе действуют приборы, называемые пенетрометрами. Образец материала / (рис. П-62) закрепляют с Торцовой стороны полого цилиндра 2, в который подается вода. Давление воды постепенно увеличивается, пока на противоположной стороне ткани не появятся три первые капли. Соответствующее этому моменту давление воды отмечают в манометре 3, которое и характеризует водоупорность ткани. Пылепроницаемость и пылеемкость Пылепроницаемостью называется способность текстильных материалов пропускать пыль в пододежный слой. Пылеем- костью называется способность текстильных материалов воспринимать пыль. Пылепроницаемость и пылеемкость — нежелательные свойства материалов для одежды, так как они вызывают загрязнение как самой ткани, так и пододежных слоев одежды. Пылепроницаемость и пылеемкость материалов находятся в зависимости от содержания в них волокнистого материала, а также их воздухопроницаемости. Пылепроницаемость и пылеемкость подсчитывают по формулам, предложенным М. И. Сухаревым: JJ = J/np — gl . loo, где ЯПр — пылепроницаемость; Пе — пылеемкость; gi — количество пыли, взятой для эксперимента, в г; gi — количество пыли, оставшейся на испытуемом материале, в г; ёз — количество пыли, оставшейся после эксперимента, в г; gi — количество пыли, прошедшее через материал, в г. где С\ — вес материала до испытания в г; С2 — вес материала после испытания в г. 203
Пылепроницаемость и пылеемкость (табл. II-13) могут быть также подсчитаны на единицу площади и в единицу времени по следующим формулам: где ST ' S — площадь испытуемого материала в см2; Т — время испытания в сек. Таблица П-13 Пылепроницаемость и пылеемкость для некоторых материалов (по работе М. И. Сухарев Материал Л) Вес 1 м 478 314 161 120 250 U О.ЧО О *■ 88,6 71,7 81,5 78,7 90,1 5 Я а Воздухе ницаемс а г/ж3 л 19,1 34,7 33,3 27,7 32,5 Я m В о л Пшлепр цаемост 0,6 1,6 6,4 0,0 0,0 3- С-о Ткань пальтовая арт. 45315 » костюмная » 4346 » платьевая » 2104 Хлопчатобумажный нетканый материал Хлопчатобумажный прошивной нетканый материал из очесов, прошитых хлопчатобумажной пряжей 27,2 19,4 18,2 9,4 17,4 Из приведенных данных видно, что нетканые материалы имеют по сравнению с тканями минимальную пылеемкость и полностью пыленепроницаемы; между пористостью материала и пылеемкостью отсутствует зависимость и с увеличением массы ткани пылепроницаемость уменьшается, а пылеемкость возрастает. Проницаемость для радиоактивных излучений Исследования проницаемости для радиоактивных излучений а-, р-, -у-лучей и потока нейтронов показывают, что а-излучения (ядра гелия) задерживаются любым текстильным материалом, если он не обладает чрезмерной плотностью. Для прохождения Y-лучей и потока нейтронов текстильные материалы даже с большой плотностью и в несколько слоев не представляют препятствия. Против р-лучей (электромагнитное излучение) текстильные материалы обладают значительной защитной способностью (табл. И-14). Как видно из таблицы, защитная способность тканей к действию р-лучей увеличивается с увеличением толщины, плотности и числа слоев. 204
Таблица П-14 Защитная способность тканей по отношению к 3-лучам (по данным А. Я. Астраханцева) Ткани Бязь хлопчатобумажная отбельная арт. 52 Диагональ хлопчатобумажная окрашенная арт. 569 Полотно льняное суровое арт. 364 Сукно шинельное арт. 1085 . . . Комплект одежды (белье, белье теплое, гимнастерка, телогрейка и шинель) Доля излучения, поглощаемая тканью в % при числе слоев 1 4,8 14,8 19,6 44,5 90,0 2 9,4 25,0 32,9 68,2 3 19,9 35,5 47,6 81,4 § 3. ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА При подборе тканей, трикотажа или нетканых материалов для тех или иных видов одежды и в процессах их влажно-тепловой обработки имеют особое значение теплозащитные свойства (теплоемкость, температуропроводность и теплостойкость), которые характеризуют отношение этих материалов к действию на них тепловой энергии. Теплозащитные свойства. Через материалы для одежды тепло передается главным образом теплопроводностью. Теплопроводностью называется способность любого вещества проводить тепло. По закону Фурье количество тепла Q, прошедшего через слой однородного материала, прямо пропорционально его площади S, времени Г, разности температур обеих поверхностей слоев ^ и t2 и обратно пропорционально толщине слоя материала б Q = X ST (<1 ~ [ккал-м-ч-град]. Степень теплопроводности материала численно характеризуется коэффициентом теплопроводности К X = - [ккал!м ■ ч ■ град]. Коэффициент теплопроводности показывает количество тепла, которое проходит за 1 ч через 1 м2 однородного слоя толщиной в 1 м при разности температур на ее поверхностях в 1°С. 205
О теплозащитных свойствах материалов при их фактической толщине судят по коэффициенту теплопередачи К, определяемого по формуле Ньютона: ir Q = — [ккал/м2-ч-град]. ST (*х - Материалы для одежды не являются однородными слоями, а представляют собой систему из большого количества волокон, отделенных друг от друга порами различной формы и размеров, 11,0- I Z 3 f 5 6 7 количество слоев в одежде Рис. П-63. Зависимость теплопроводности от числа слоев в одежде заполненных воздухом. Передача тепла в таких материалах слагается из передачи тепла теплопроводностью через порообразую- щий волокнистый слой, теплопроводностью и конвекцией через поры и излучением между стенками пор. Г. М. Кондратьев указывает, что количество тепловой энергии, передающейся любым из этих способов, приблизительно пропорционально разности температур (tt—12) двух прилегающих изотермических поверхностей. Поэтому условно принимают, что математически суммарный процесс теплопередачи в текстильных материалах происходит по закону Фурье. Для материалов одежды, по данным П. А. Колесникова, величина коэффициента теплопроводности % изменяется приблизительно в пределах 0,033—0,070 ккал/м-ч-град, а для воздуха составляет 0,020 ккал/м • ч • град. Величина коэффициента теплопроводности для одного и того же материала не является постоянной, а может изменяться в зависимости от объемного 206
веса материала, влажности, температуры, воздухопроницаемости и направления теплового потока. По данным Д. Опил и М. Иокл, теплопроводность одежды в спокойном воздухе изменяется также в зависимости от числа слоев тканей в одежде (рис. П-63). Из графика видно, что с увеличением количества слоев одежды теплопроводность снижается и повышаются ее теплозащитные свойства. Для оценки теплозащитных свойств материалов одежды более простой и наглядной величиной принято считать не коэффициент теплопроводности, а обратную ему величину—, которая А. называется тепловым сопротивлением R простого слоя. R = — [м2 ■ ч ■ град/ккал]. Чем больше тепловое сопротивление материала, тем выше его теплоизоляционные свойства. Тепловое сопротивление сложного слоя равно сумме сопротивлений каждого из составляющих слоев, т. е. Ясл = R + R + #" + . . . +7?"'[м^-ч-град/ккал]. Ткани, трикотаж и нетканые материалы представляют собой дисперсную систему, в которой волокна относительно равномерно распределены в дисперсной среде (воздухе). Основной особенностью структуры этих материалов является высокая пористость и сравнительно малая величина контактных площадей между отдельными волокнами в материале. Поэтому теплопередача в материалах одежды осуществляется в значительной степени через слой сравнительно неподвижного воздуха, заключенного в материале. Таблица II-15 Коэффициент теплопроводности различных материалов при различном объемном весе Материалы Сукно Шерстяной войлок . . . . Хлопчатобумажный войлок Вата хлопчатобумажная Пух гагачий Объемный вес в кг/см3 0,25 0,15 0,30 0,05 0,02 Коэффициент теплопроводности в ккал/М'Ч-град 0,045 0,050 0,050 0,046 0,056 Тепловое сопротивление текстильных материалов представляет собой некоторую среднюю величину от теплового сопротивления волокна и воздуха, находящегося в порах. В табл. II-15 представлены данные о коэффициенте теплопроводности 207
различных материалов при разном объемном весе (определение объемного веса см. на стр. 44). Как видно из таблицы, различные материалы прн резко отличающемся объемном весе имеют близкий по значению коэффициент теплопроводности. Однако объемный вес материалов для одежды не оказывает существенного влияния на их тепловое сопротивление только в определенном интервале значений. При дальнейшем увеличении объемного веса и уменьшении пористости тепловое сопротивление уменьшается, а теплопроводность увеличивается. Так, по данным П. А. Колесникова, при увеличении объемного веса ткани (бобрика) в 2,5 раза ее тепловое Тепловое сопротивление пакета В мг ч град/ нкал V-0,7 м/сек v=8ft м1 се и I I ! JL О 2,44 4,U 5,12 Толщина ткани в мм Рнс. П-64. Зависимость теплового сопротивления тканей от нх толщины (в условиях спокойного воздуха) О 1 8 11 г/ 26 2932 31 W4150 Избыточная влажность в % Рнс. П-65. Влияние избыточной влажности пакета одежды на его тепловое сопротивление сопротивление снизилось более чем на 45%. Исходя из этого, сделаны выводы: 1) ткани с меньшим объемным весом являются более теплозащитными; 2) структура ткани при заданной толщине в условиях неподвижного воздуха непосредственно не влияет на тепловое сопротивление. Зато структура ткани оказывает существенное влияние на ее толщину и воздухопроницаемость, которые тоже непосредственно влияют на тепловое сопротивление материалов для одежды. Толщина ткани является одним из главных факторов, влияющих на тепловое сопротивление одежды независимо от ее волокнистого состава и плотности (рис. П-64). С увеличением толщины материалов одежды пропорционально возрастает и их тепловое сопротивление. С повышением влажности материалов для одежды резко падает их тепловое сопротивление. На рис. П-65 представлена за- 208
висимость теплового сопротивления материалов одежды от их влажности. Резкое падение теплового сопротивления материалов одежды от их влажности объясняется тем, что коэффициент теплопроводности воды, проникающей в поры материала, равен 0,5 ккал/м-ч-град (в 20 раз больше, чем воздуха в порах среднего размера). Кроме того, наличие воды в порах материала увеличивает размеры контактных площадок между волокнами материала, что также оказывает влияние на снижение теплового сопротивления. Рядом исследователей установлено, что увеличение коэффициента теплопроводности прямо пропорционально увеличению влажности. Степень влияния влажности текстильных материалов на их теплопроводность неодинакова для различных тканей и зависит от рода волокон и объемного веса тканей. Так, теплопроводность тканей хлопчатобумажных более резко увеличивается с увеличением влажности, чем шерстяных тканей. Зависимость коэффициента теплопроводности тканей от их влажности может быть выражена следующей формулой: где Хил — коэффициент теплопроводности влажной ткани; Ясух — коэффициент абсолютно сухой ткани; W — объемная влажность ткани в %; а — постоянный коэффициент, равный, приблизительно, для шерстяных тканей 0,0024 и для хлопчатобумажных — 0,0039. Зависимость теплового сопротивления от вида и объемного веса волокнистого материала приведена в табл. П-16. Таблица П-16 Зависимость теплового сопротивления от вида и объемного веса материала Материалы Суммарное тепловое сопротивление в м*-ч-град!ккал при объемном весе в г/сл3 0,0055 0,011 0,002 0,044 0,066 0,088 0,110 Шерсть Хлопок Хлорин Капрон Натуральный шелк 0,4340 0,4590 0,5990 0,5000 0,4920 0,462 0,475 0,603 0,501 0,466 0,636 0,538 0,628 0,601 0,503 0,647 0,546 0,635 0,617 0,505 0,646 0,556 0,614 0,536 0,493 0,618 0,548 0,601 0,537 0,505 0,623 0,467 0,603 0,536 0,500 Из таблицы следует, что изменение объемного веса материалов от 0,022 до 0,11 г/см3 практически не оказывает влияния на их тепловое сопротивление. Разница в тепловом сопротивлении между шерстью и хлопком составляет около 15,6%. 8 Заказ 364 209
При оценке теплозащитных свойств одежды ее воздухопроницаемость является одним из решающих факторов. При большой воздухопроницаемости одежда не может быть теплой независимо от ее толщины и веса. В условиях умеренного климата температура окружающего воздуха обычно ниже температуры человеческого тела. Ткань со стороны тела согревается, а с внешней охлаждается. При этом, если ткань имеет незначительную плотндасть, и особенно, если она выработана из гладких крученых нитей, которые не создают в ткани замкнутые воздушные прослойки, конвекционный поток устремляется наружу и в результате происходит непрерывная смена воздушных прослоек. Теплозащитные свойства таких тканей меньше, чем более плотных и подвергавшихся валке или начесу, и не имеющих открытых пор. Скорость проникания воздуха через материал зависит не только от величины отверстий между нитями, образующими материал, и разности температур его противоположных поверхностей, но и от скорости движения окружающего воздуха. С увеличением скорости воздушного потока тепловое сопротивление тканей резко снижается. При этом интенсивность снижения теплового сопротивления зависит от степени воздухопроницаемости ткани (табл. П-17). Из таблицы ясно, что в условиях подвижного воздуха тепловое сопротивление более толстого материала при большей воздухопроницаемости меньше по сравнению с более тонким и менее воздухопроницаемым материалом. Известно, что в условиях неподвижного воздуха воздушная прослойка в пределах определенной толщины между телом и материалом увеличивает общее тепловое сопротивление ткани. Однако в условиях подвижного воздуха в результате усиления конвекционного теплообмена под образцом ткани общее тепловое сопротивление снижается и тем больше, чем больше воздухопроницаемость ткани. Теплоемкость. Свойство материалов поглощать тепло при повышении температуры называется теплоемкостью. Показателем теплоемкости является удельная теплоемкость материалов, т. е. количество тепла, которое необходимо сообщить 1 кг данного материала, чтобы повысить температуру всей его массы на 1°С. Для материалов одежды удельная теплоемкость основных текстильных материалов изменяется от 0,23 до 0,54 ккал/кг • град. Наибольшей теплоемкостью обладают волокна животного происхождения (шерсть, натуральный шелк) и синтетическое волокно капрон. Растительные волокна — хлопок, лен, искусственное волокно и также синтетические волокна (лавсан, хлорин, дакрон) обладают меньшей теплоемкостью. Температуропроводность. При исследовании температурных режимов, при которых температура на данном участке тела меняется с течением времени, а следовательно, температура ткани или одежды также не остается постоянной, необходимо знать 210
Таблица П-17 Тепловое сопротивление тканей при различных скоростях воздушного потока (по П. А. Колесникову) Ткаии Бобрик арт. 1295 Сукно арт. 1085 Драп арт. 1473 Показатели испытания R % R % R % Условия испытания при толщиие воздушной прослойки в мм 0 10 и скорости воздушного потока в м\сгк 0 0,220 100 0,187 100 0,166 100 2 0,153 69 0,105 56 0,085 51 8 0,106 48 0,085 45 0,065 39 15 0,071 32 0,072 39 0,056 34 0 0,327 100 0,323 100 0,286 100 2 0,203 62 0,218 68 0,213 75 8 0,096 23 0,134 41 0,143 50 15 0,049 15 0,080 25 0,093 33 Воздухопроницаемость в л1м'*1сек 90,4 — 46,1 — 29,8 — Объемный вес в г/см3 0,126 — 0,192 — 0,283 — Толщина в мм 5,89 — 4,11 — 2,141 — Примечание. #—суммарное тепловое сопротивление в м2-ч( град! кал, %—отношение теплового сопротивления к значению его при скорости воздушного потока, равной нулю.
так называемый коэффициент температуропроводности материала, который определяют по формуле С1 где X — коэффициент теплопроводности в ккал/м ■ ч ■ град; с — удельная теплоемкость материала в ккал/кг • град; Y — объемный вес материала в кг/м3. Физический смысл коэффициента температуропроводности состоит в том, что он характеризует способность выравнивания температуры в различных точках среды. Чем больше коэффициент температуропроводности, тем скорее все точки тела достигают одинаковой температуры. з i Вольтметр Ампермигф Рис. П-66. Схема стандартного прибора для определения теплозащитных свойств изделий методом стационарного режима Методы определения теплозащитных свойств материалов. Они подразделяются на две группы: 1) методы, основанные на принципе стационарного теплового режима; 2) методы, основанные на принципе нестационарного или регулярного теплового режима. При испытании материалов по методам стационарного теплового режима образец ткани или пакета одежды помещают в прибор, в котором источником тепла постоянной мощности создается стационарное по времени температурное поле. В образце при этом создаются разности температур, которые доводятся до постоянных. Одновременно с этим такого же постоянства добиваются и во всех частях системы. Используя уравнение Фурье в его простейшей форме, находят искомые коэффициенты или тепловые сопротивления. С помощью приборов этой группы можно определить коэффициент теплопроводности. К приборам, работающим по методу стационарного режима, относятся стандартный прибор для определения теплопроводности материалов (ГОСТ 6068—51). В этом приборе материал / (рис. 11-66) помещается между нагревателем 2 и холодильником 3 и после установления во всех точках прибора стационар- 212
ного по времени температурного поля, зная силу тока / и температуру материала со стороны, обращенной к холодильнику, и со стороны, обращенной к нагревателю, вычисляют коэффициенты внутренней температуры /Свн по формуле /Свн = —'■ — [ккал/м2-ч-град], где / — сила тока в нагревателе центральной плиты в я; R — сопротивление нагревателя в ом; F — площадь плиты, равная 0,01 м?\ t\ — температура в точке материала со стороны, обращенной к нагревателю, в ° С; ti—температура в точке материала со стороны, обращенной к холодильнику, в ° С. Коэффициент теплопроводности находят из следующего уравнения: X = /СВН3 [ккал/м-ч-град], где а — толщина материала в м. Недостатком приборов, работающих по принципу стационарного теплового режима, является то, что испытуемые материалы полностью отделены от окружающей воздушной среды и получаемые значения коэффициента теплопроводности характеризуют всего лишь тепловой процесс, протекающий внутри самого слоя независимо от теплоотдачи его поверхности. Кроме того, стационарный тепловой процесс наступает после 2—5 ч с момента начала испытания, что изменяет нормальную влажность исследуемого материала. Более интересными являются методы исследования теплообмена, при которых материал одной стороной прилегает к поверхности нагретого тела, а другой — соприкасается с окружающими воздухом. Для этой цели используют приборы, работающие как по стационарному тепловому режиму, так и по методам нестандартного или регулярного режима. Методы регулярного теплового режима основаны на свободном охлаждении нагретого тела или системы в жидкой или газообразной среде. Тепловая энергия системы, рассеиваясь в окружающей среде, проходит внутрь системы тем путем, который избирает она сама. Испытание образца сводится к фиксированию изменений температуры системы во времени и вычислению искомых тепловых величин по общим законам теплопередачи. К приборам, работающим по принципу регулярного режима, относятся бикалориметр системы Г. М. Кондратьева. Бикалориметр состоит из полого металлического цилиндра / (рис. П-67, а), изготовленного из мягкой стали. К внутренней стенке цилиндра припаяны рабочие спаи 2 термопары; вторые спаи 3 термопары находятся в окружающем воздухе. На концах цилиндра установлен теплоизолятор 4. Нагретый бикало- 213
риметр с надетым образцом испытуемой ткани, трикотажа или пакета одежды 5 охлаждают в неподвижном или в движущемся воздухе с постоянной температурой. При помощи гальванометра измеряют разность температур А/ прибора и окружающего воздуха через определенные промежутки времени t. Результаты наблюдения обрабатывают путем построения полулогарифмического графика (рис. П-67, б), в котором по оси абсцисс отмечают моменты времени t, а по оси ординат — числовые значения натуральных логарифмов показаний гальванометра. Тангенс угла наклона прямой АВ характеризует скорость охлаж- гальванометр дения бикалориметра и представляет собой темп охлаждения. Расчет темпа охлаждения производится по формуле Показания гальванометра А т — ln£>3 •60, if t. Время д сек б Рис. П-67. Схема бикалориметра Г. М. Кондратьева и график для определения темпа охлаждения где In D[ и In Z>2— натуральные логарифмы показаний гальванометра в момент времени t[ И ^2- Суммарное тепловое сопротивление подсчитывают по формуле тф где т — скорость охлаждения бикалориметра; ф — фактор прибора в ккал/м2 • град. С где С' — теплоемкость цилиндра бикалориметра, равная 0,261 ккал • град; S — боковая поверхность цилиндра в м2. Теплостойкость. В процессах отделки, а также изготовления одежды ткани, трикотаж и нетканые материалы подвергают небольшим, но продолжительным нагревам и непродолжительным нагревам до высоких температур, которые могут вызвать изменения свойств материалов. Высоким, но непродолжительным нагревам материалы одежды подвергаются в процессах влажно- тепловой обработки, при утюжке, а также при стачивании синтетических тканей на быстроходных машинах. По данным П. А. Колесникова и А. М. Шпаер, при глажении 214
или прессовании нагрев уменьшает прочность тканей, устойчивость к многократным изгибам и истиранию и изменяет цвет. В табл. П-18 показано влияние длительности и температуры глажения и начальной влажности ткани на ее прочность. Как видно из приведенных кривых (рис. П-68), при увеличении длительности глажения, при повышении температуры глажения и уменьшении начальной влажности ткани прочность по- I 1 1 100 98,7 96,3 93,9 91,5 89,1 84,3 81,9 79,5 71,1 74,7 72,3 69,9 67,5 65,1 62,7 60,3 п„ВнГ О 10 20 30 40 50 60 70 80 90100 120 ПО 160 ISO 200 220 240 Время 8 сен Рис. П-68. Изменение прочности ткани в зависимости от длительности воздействия температуры глажения и начальной влажности ткани при постоянном давлении на ткань, равном 47 Г/см2 (см. табл. П-18). следней уменьшается. Увеличение начальной влажности уменьшает снижение прочности ткани. Таблица П-18 Изменение температуры глажения и начальной влажности ткани при установлении зависимости прочности ткани от длительности глажения Кривые (см. рис. П-68) Температура глажения в °С Начальная влажность ткани в % 1 200 80 2 200 40 3 200 12 4 225 80 5 225 40 б 225 12 7 250 80 8 250 40 9 250 12 10 275 80 И 275 40 12 275 12 215
При повышении температуры глажения длительность процесса должна уменьшаться. Теплостойкость тканей, трикотажа и нетканых материалов в основном определяется теплостойкостью составляющих их волокон. В табл. П-19 дана ориентировочная теплостойкость волокон. Таб-л ица П-19 Теплостойкость волокон (по данным Г. Н. Кукина и А. Н. Соловьева) Волокно Температура в °С, при которой происходит разложение потеря прочности размяг- плавле- иие Хлопок Лен Шерсть Шелк Вискозное Медно-аммиачное Ацетатное Белковое (казеиновое) .... Полиэтиленовое Полипропиленовое Перхлорвиниловое (хлорин) . Поливинилидеихлоридное . . Полиамидное Полиэфирное Стеклянное 150 130—135 150—170 180—200 150 95—105 120 120 120—130 120 95—105 177 100 70—80 100 90—100 160—170 315—350 200 140 95—100 140—160 170—235 230—240 500—815 230 243—246 110—120 160—165 215—255 250—255 1200—1600 § 4. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА К оптическим относят свойства (цвет, блеск и др.), воспринимаемые глазом человека. Цвет. Все многообразие цветов и оттенков может быть разделено на две группы. В первую группу входят ахроматические цвета: белый, черный и серый от самого светлого до самого темного. Вторую группу составляют хроматические цвета: все, кроме черного, белого и серого, т. е. красный, синий, голубой, коричневый, оливковый, розовый и т. д. Ахроматические цвета получаются при отражении телом лучей всех длин волн спектра в одинаковом соотношении. Полное отражение дает белый цвет, полное поглощение — черный и неполное отражение — серый цвет. Ахроматические цвета различаются по светлоте, которая определяется коэффициентом отражения: 0 S где So — количество отраженного света; S — количество падающего спета; ■Ко — для белого цвета равно 0,85; для черного бархата — 0,002. 216
Светлота оценивается по ахроматической шкале, представляющей набор образцов ахроматического цвета от белого до черного, коэффициенты отражения которых заранее измерены. Хроматические цвета отличаются один от другого по цветовому тону, светлоте и насыщенности. Цветовой тон определяется его местом в спектре и выражается длиной волн. Все многообразие цветов и оттенков укладывается в пределах длин волн от 400 до 700 мк. Хроматические цвета различаются как и ахроматические по светлоте, т. е. по степени их близости к белому цвету. Между хроматическими цветами имеется различие по третьей характеристике — по насыщенности, даже если они по цветовому фону и светлоте одинаковые. Под насыщенностью понимают видимую степень заметности цветового тона в данном хроматическом цвете или степень отличия данного хроматического цвета от одинакового с ним по светлоте серого цвета. Максимально насыщенными являются цвета спектра, хотя их насыщенность различна. Все прочие цвета менее насыщенные по сравнению со спектральными. Примерами малонасыщенных цветов служат розовый, бледно-зеленый, светло-голубой и др. Цвета могут быть подразделены на теплые и холодные. К теплым, выявляющим поверхность, относятся красные, желтые, оранжевые, желто-зеленые цвета. Фигура человека, одетого в одежду теплого цвета, кажется более полной. И наоборот, фигура человека, одетого в одежду холодного цвета (зелено-голубого, синего, сине-голубого, сине-фиолетового), кажется менее полной, так как холодные цвета обладают свойством скрывать поверхность. Существует также понятие теплые и холодные окраски. Окраски, поглощающие наибольшее количество инфракрасных лучей, называются теплыми, так как ткани, окрашенные в теплые окраски, больше нагреваются от солнечного света или другого нагретого тела. Такие окраски следует давать материалам для осенней и зимней одежды. Ткань с окраской, которая отражает наибольшее количество инфракрасных лучей, меньше нагревается и поэтому для летней одежды необходимо применять холодные окраски. Тепловые свойства окрасок определяют при помощи термометра, на резервуар которого надевают чехол из испытуемого материала Термометр помещают на определенное расстояние от лампы определенной мощности. Окраска считается тем холоднее, чем больше среднее время, необходимое для повышения начальной температуры на Iе С. Следует иметь в виду, что восприятие цвета зависит также от структуры ткани, трикотажа или нетканого материала. Материалы, имеющие гладкую, блестящую поверхность характеризуются большей яркостью и светлотой, а материалы, имеющие матовую поверхность, кажутся более темными. 217
Восприятие цвета зависит и от того, рядом с каким другим цветом он находится. Контраст может изменять как цветовой тон, так и видимую яркость цвета. Темный цвет на светлом фоне кажется темнее, а светлый на темном — светлеет. Желтый цвет на темно-синем фоне кажется светлым, а на белом — темным. Дополнительные цвета (красный и зеленый, синий и оранжевый) повышают яркость и насыщенность один другого в том случае, если находятся рядом и воспринимаются глазом одновременно. На красном фоне желтый и синий цвета кажутся более зелеными, на зеленом фоне желтый цвет приобретает оттенок оранжевого и т. д. Серый цвет в сочетании с различными хроматическими цветами окрашивается в дополнительный цвет. С желтым он приобретает голубоватый оттенок, с зеленым — красноватый, с красным — зеленоватый и т. д. По видам расцветок ткани, трикотажные полотна и нетканые материалы подразделяются на гладкокрашеные, меланжевые, пестротканые (пестровязаные), набивные. Гладкокрашеные ткани, трикотаж и нетканые материалы имеют одноцветную окраску, получаемую при их крашении в полотне. Реже одноцветные материалы вырабатываются из крашеной пряжи или крашеных волокон. Последний способ обеспечивает особенно прочную окраску и применяется для плотных, тяжелых материалов, преимущественно шерстяных. Очень прочную окраску имеют материалы из искусственных волокон, окрашенных в массе (в прядильном растворе). Швейные фабрики заказывают ткани тех или ных цветов в зависимости от вырабатываемого ими ассортимента изделий по картам цветов, в которых цвета пронумерованы. Это облегчает швейным фабрикам заказ на ткани определенного цвета. Изготовление изделий из светлых тканей требует особого внимания, так как на них легко образуются различные пятна (ржавчина от недогретого утюга, подпалины от перегретого утюга, пятна от влаги, масляные пятна от швейной машины и и т. д.). Меланжевые ткани, трикотаж и нетканые материалы вырабатываются из меланжевой пряжи, изготовляемой из разноцветных волокон. Требуемый цветовой тон материала в этом случае получается не смешиванием красителей разных цветов, как при гладком крашении, а оптическим смешением цветов, благодаря которому окрашенные в разные цвета волокна на расстоянии сливаются в один общий цветовой тон. Аналогичный эффект может быть достигнут при выработке ткани из пряжи, скрученной из разноцветных нитей, или же из основных и уточных нитей разных цветов. Пестроткаными называют материалы, вырабатываемые из цветных ниток. Рисунок на этих тканях может образовывать 218
полосы или клетки различных размеров и с различными сочетаниями цветов. Пестровязаные трикотажные полотна могут иметь рисунок не только в виде полос и клеток, но и в виде зигзагов, ромбов и других фигур. При моделировании одежды из полосатых и клетчатых материалов необходимо учитывать и использовать особенности их рисунка: давать различные комбинации полос вдоль, поперек и в косом направлении, следить за тем, чтобы рисунок совпадал по линии парных вытачек, располагался елочкой по линии косых или полукосых швов и т. д. Отдельные полосы и клетки могут больше других выделяться на общем фоне материала. Такие полосы и клетки необходимо учитывать при раскрое и моделировании и ориентироваться по ним при расположении материала в изделии. Раскладка лекал и раскрой полосатых и клетчатых тканей и трикотажа требуют особого внимания. Ни в коем случае не допускаются перекосы материала; рисунок должен совпадать на всех одновременно раскладываемых полотнищах настила и в отдельных симметричных деталях. Поэтому расход полосатых, клетчатых тканей и трикотажных полотен на изделия больше, чем гладких, и чем крупнее клетка, тем больше расходуется ткани на изделие. Набивными называются материалы с узорчатыми рисунками, наносимыми на хлопчатобумажные, штапельные и другие ткани способом механической печати, а на шелковые ткани и трикотаж — способом фотофильмпечати. Рисунки могут быть одноцветными, т. е. одновальными (при механической печати, образованные одним валом) или многоцветными — многовальными. Набивные рисунки чрезвычайно разнообразны по своему типу и характеру. Это могут быть полоски, клетки, горошек, колечки, мелкие или крупные букеты цветов, геометрический или растительный орнамент и т. д. В зависимости от типа и характера рисунки распределяются по сериям, имеющим номерное обозначение. Каждой серии соответствует определенный рисунок; например, для ситца в серию № 12 входят рисунки в клетку, в серию № 40 — мелкие много- вальные цветочки по черному фону; для сатина в серию № 50 входят одновальные вытравные рисунки по фону различных цветов и т. д. Разбивка набивных тканей по сериям облегчает швейным фабрикам заказ на ткани требуемых рисунков. Назначение ткани в основном диктуется характером ее рисунка. Так, для женских летних платьев и сарафанов используются ткани с крупными яркими многокрасочными рисунками. Для детской одежды рисунки с крупными орнаментами не годятся, так как при раскрое мелких деталей рисунок нарушается. 219
Характер рисунков набивных тканей определяет не только их назначение, но влияет на выбор фасона и моделирование изделия. Рисунки с крупными яркими узорами, особенно округлых форм, увеличивают объем фигуры. Наоборот, рисунки, состоящие из продольных полос или орнамента с продолговатыми вытянутыми формами, расположенными по длине ткани, делают фигуру более тонкой. От характера набивного рисунка зависит и расход ткани в изделии. Мелкие рисунки, не требующие подгонки по деталям и не имеющие верха и низа, относятся к самым легким для раскладки лекал и выгодными по расходу материала. Рисунки, хотя и мелкие, но имеющие верх и низ, требуют расположения деталей только в одном направлении и уже менее выгодны при раскрое. Крупноузорчатые рисунки, которые должны одинаково располагаться на симметричных деталях, сложнее в раскрое и требуют больше материала на изделие. Блеск. Текстильные материалы обладают различной отражательной способностью, воспринимающейся человеческим глазом как различная степень блеска. Природный блеск текстильных материалов является одной из форм отражения света волокнами, из которых состоит пряжа и ткань. Текстильные волокна при очень малом поперечнике имеют значительную длину. Поэтому в большинстве случаев лучи света, падающие перпендикулярно оси волокна, получают рассеянное отражение, лучи же, направленные вдоль оси волокна, отражаются почти под одинаковым углом (отражение более яркое). Исключение составляют волокна хлопка, имеющие спиральную извитость. Таким образом, блеск текстильных материалов зависит от направления лучей света относительно оси волокон. Большинство текстильных волокон, за исключением стеклянных, оптически анизотропны, т. е. строение их не вполне однородно по своему отношению к свету, что также оказывает влияние на блеск текстильных материалов. Природный блеск тканей зависит не только от вида волокон, но и от крутки нитей и пряжи, переплетения, наличия ворса на поверхности, а также от характера отделочных операций. Филаментные нити искусственного шелка обладают значительно большим блеском, чем пряжа, выработанная из штапельного волокна того же происхождения. Блеск ткани, выработанной из пряжи креповой крутки, меньше, чем тканей, для изготовления которых применяется пряжа с невысоким коэффициентом крутки. Это явление объясняется тем, что лучи света, отражаясь от витков, лежащих под большим углом к оси пряжи, рассеиваются. Чем длиннее перекрытия в ткани и чем меньше изгибов в нитях, ее образующих, тем меньше рассеивание падающих лучей света и тем больше блеск ткани. Поэтому ткани сатино- 220
його и атласного переплетения и трикотаж переплетений атлас и шарме обладают наибольшим блеском. В процессах отделки тканей, для улучшения их внешнего вида, применяются специальные операции, увеличивающие блеск тканей. Так, производится мерсеризация хлопчатобумажных тканей и их каландрирование. При каландрировании ткань подвергается давлению при высокой температуре, в результате чего поверхность делается более гладкой и приобретает блеск. И наоборот, такие операции, как уваливание и начесывание, в результате которых на поверхности ткани появляются беспорядочно направленные волоконца, уменьшают блеск тканей, придают им матовость. В процессах влажно-тепловой обработки при изготовлении изделий на отдельных участках деталей появляются блестящие пятна, которые возникают под действием давления подушек прессов, температуры, влажности и времени воздействия гладильной поверхности. Причиной блеска в этом случае является появление плоских участков в нитях, выступающих на поверхности ткани. Степень блеска определяется относительным различием яркости фона и блестящего пятна, так называемым контрастом: А — — у где Вл — яркость отдельного пятна; Вф — яркость фона. Основным фактором, вызывающим появление лас, является давление гладильной поверхности, особенно в том случае, если оно распределяется неравномерно по поверхности изделия. Наибольшему давлению подвергаются обычно участки около швов, так как толщина изделия в этих местах больше и удельное давление гладильной поверхности также больше. Появление блеска в процессах влажно-тепловой обработки ухудшает внешний вид изделия. Если материал увлажнен и затем высушен гладильной поверхностью, образующийся на материале блеск оказывается более устойчивым, так как волокна прочнее фиксируются в сильно сжатом положении. Чем выше температура утюга, больше давление гладильной поверхности и дольше срок ее воздействия на ткань, тем сильнее ласы. После удаления сдавливающей нагрузки наступает процесс релаксации, в результате чего ласы с течением времени могут исчезнуть. Так как процесс релаксации протекает очень медленно, для его ускорения применяют отпарку и в некоторых случаях отпарку с воздействием щеток одновременно. Под действием пара волокна, релак- сируя, приподнимаются, сплюснутые гладильной поверхностью волны нитей восстанавливают свою форму и ласы исчезают. 221
Способность различных тканей приобретать ласы в результате глажения и прессования неодинаковая. Быстрее возникают ласы на плотных тканях из крученой пряжи с ориентированными волокнами и большой опорной поверхностью. Чем меньше степень подвижности волокон в шерстяных гребенных тканях, тем легче они образуют плоскую поверхность с увеличенной отражательной способностью. Чем больше опорная поверхность ткани, тем легче на ней при глажении образуются плоские участки с увеличенной отражающей способностью. Легко появляются ласы на полушерстяных тканях с добавлением штапельного волокна. Отпаривание готовых изделий с целью уничтожения лас частично снижает эффект влажно-тепловой обработки. Применение прессов с пружинными подушками, мягкими прокладками, игольчатыми поверхностями, уменьшает давление при прессовании, а кроме того, обеспечивает его равномерное распределение на всю прессуемую поверхность, что снижает появление лас. Блеск в тканях появляется в процессе эксплуатации изделий. Наиболее часто он возникает у гребенных шерстяных тканей и является их недостатком. Появление блеска происходит чаще всего на участках изделия, наиболее часто подвергающихся трению об окружающие предметы. На трикотажных изделиях особенно резко выявляется блеск на участках около швов. Во всех случаях блестящие места у тканей и трикотажа темной окраски (черные, синие, фиолетовые и красные) появляются быстрее, чем у тканей светлых расцветок. По данным ЦНИИШП, изменение отражательной способности у поношенных тканей и трикотажа объясняется повреждением волокон на выступающих участках нитей. Часть волокон у выступающих участков оказывается срезанной, вследствие чего создаются площадки, хорошо отражающие свет. Зрительное восприятие блеска усиливается контрастом с общим фоном поверхности ткани, свет от которой рассеивается. Появление блеска в изделиях в процессе носки является показателем разрушения волокон, формирующих нити. УСАДКА ТКАНЕЙ, ТРИКОТАЖА И НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ § 1. УСАДКА ПРИ СМАЧИВАНИИ Причины усадки Под влиянием влаги происходит усадка, т. е. уменьшение размеров тканей трикотажа и нетканых материалов. Материал усаживается не только при непосредственном соприкосновении с водой, моющим раствором или паром, но и под действием атмосферной влаги. В последнем случае процесс протекает медленнее. В зависимости от рода волокон, структуры материала, напряжений, полученных в процессе переработки, а также тем- 222
пературы влаги и длительности ее воздействия усадка может быть больше или меньше. В процессе текстильного производства волокна, нити, а затем ткани, трикотажные полотна и нетканые материалы подвергаются многократным растягивающим усилиям, в результате которых волокна, нити и сами материалы оказываются напряженными. Волокна растягиваются вытяжным аппаратом ленточных, ровничных и прядильных машин, напрягаются при скручивании в пряжу. Нити растягиваются при перемотке, сновке и шлихтовке. Циклическую деформацию нити основы испытывают на ткацком станке при образовании зева. В процессе вязания трикотажа нити в вяжущих системах подаются под натяжением, а наработанное полотно все время находится под воздействием механизма оттяжки. Наконец, в процессах красильно-отделоч- ного производства материал растягивается в мокром состоянии, преимущественно в длину, и фиксируется в таком растянутом состоянии при каландрировании и прессовании. Во влажном состоянии текстильные материалы растягиваются особенно легко, так как влага ослабляет молекулярные связи, в результате чего подвижность молекул, формирующих волокна, увеличивается. Поэтому неравновесность материалов быстро растет на всех переходах красильно-отделочного производства. Чем сильнее ткани и трикотаж или формирующие их нити растянуты в процессах переработки, чем легче они поддаются растяжению, тем больше неравновесность материала, тем энергичнее он релаксирует, освобождаясь от напряженного состояния, тем, следовательно, больше его потенциальная возможность к усадке. Обратный релаксационный процесс обуславливается тепловыми колебаниями, вызывающими перемещение отдельных звеньев или макромолекул. Поскольку подобное перемещение сильно затруднено молекулярным взаимодействием, проявление усадки в сухом состоянии очень незначительно. Под действием влаги и тепла релаксационный процесс протекает быстрее. Молекулы воды проникают между нитями ткани и трикотажа, волокнами пряжи и молекулярными цепями, ослабляют связи между ними и уменьшают силы их взаимодействия. Ослабление молекулярных связей объясняется тем, что часть сил начинает взаимодействовать с молекулами воды, а не между собой. Тепло усиливает колебательные движения звеньев молекул, силы упругости уравновешиваются силами внутреннего трения, и материал приходит в равновесное состояние. Поэтому снятие напряжения и приведение материала в равновесное состояние осуществляют при влажно-тепловых воздействиях. Например, трикотажным полотнам перед тем, как их пустить в швейное производство, дают некоторое время отлежаться в помещении при значительной относительной влаж- 223
ности, шерстяные ткани декатируют, подвергая действию горячей воды (мокрая декатировка) или пара (сухая декатировка). Проникновение влаги внутрь волокон, сопровождающееся набуханием, объясняется способностью воды путем избирательной диффузии (осмоса) проникать через стенку внутрь замкнутых клеток. Проникая между молекулярными цепями и звеньями, молекулы воды вызывают их раздвигание и набухание волокон. При этом резко проявляется анизотропия волокон, происходит увеличение их поперечника почти без изменения длины. В зависимости от химического состава (количества гидрофильных групп) и молекулярной структуры набухание разных волокон при увлажнении может быть больше или меньше. Так, в целлюлозных волокнах натурального происхождения цепные молекулы уложены плотно, их связи более прочные, проникание молекул воды происходит труднее, поэтому во влажном состоянии хлопок набухает меньше. В вискозных же волокнах вода легче проникает между рыхло лежащими молекулярными цепями, вызывая нарушение водородных связей и сильное набухание волокон. Ослабление связей влечет за собой падение прочности набухшего волокна и увеличение пластической деформации. При высыхании поперечник смоченных холодной водой волокон почти полностью восстанавливается. Если же волокна подверглись действию кипящей воды, то у всех волокон, кроме синтетических, поперечник остается в большей или меньшей степени увеличенным. Если до смачивания в большинстве случаев поперечное сечение нитей имеет эллиптическую форму, то в результате набухания оно становится круглым. Увеличивается диаметр нити, вследствие чего расположенные по спирали волокна растягиваются, изменяется угол их наклона относительно оси нити. Сокращение длины нитей при их смачивании Ж- Коллинс объясняет именно спиральным расположением волокон в пряже. Чем выше крутка, тем сильнее напряжены волокна и тем больше усадка нити по длине. Поэтому в тканях из нитей креповой крутки при смачивании наблюдаются особенно большие усадки, легко уничтожающиеся при проглаживании утюгом. В пряже низкой крутки волокна при набухании выскальзывают и перемещаются, в результате чего усадка пряжи значительно меньше или ее нет совсем. Таким образом, усадка тканей, трикотажных полотен и нетканых материалов объясняется двумя основными причинами: 1) обратным релаксационным процессом, вызывающим исчезновение деформации растяжения, полученной текстильными материалами в процессах производства, и 2) набуханием волокон, приводящим к увеличению поперечника нитей. 224
Уменьшить усадку можно: 1) предотвращением или ликвидацией деформации растяжения, получаемой материалами в процессах обработки, например применение ширильно-усадочных машин с механизмом опережения, на которых материал поступает с некоторым припуском и 2) уменьшением гидрофильности волокон и тем самым их способности к набуханию. Этому содействуют и химические обработки, например, нанесение меламино- формальдегидных смол, которые, проникая внутрь волокон, конденсируются там с образованием стойкого высокомолекулярного соединения, сообщающего волокнам гидрофобность. Усадка — явление нежелательное. Она оказывает наблаго- приятное влияние на стабильность конструкции и форму изделия. При раскрое изделий даются припуски на усадку, но это увеличивает расход материала и не всегда приводит к желаемым результатам, потому что не только разные материалы обладают разной усадкой, но неравномерной может быть усадка внутри одного материала. Так же по-разному усаживаются материалы в разных деталях одежды в зависимости от их формы, размеров, количества швов. Так, небольшие детали с частыми швами усаживаются иначе, чем крупные с редким расположением швов. Некоторые ткани усаживаются при смачивании больше, чем швейные нитки, в этом случае частые швы несколько предохраняют деталь от усадки. Другие же, например синтетические ткани, усадок не дают и, если их строчили хлопчатобумажными нитками, то при смачивании сборит и стягивается шов. Очень неблагоприятно отражается на качестве изделия разная усадка материалов верха, прокладки и подкладки в пакете одежды. Особенности усадки тканей, трикотажа и нетканых материалов Линейная усадка материалов для одежды определяется изменением их размеров по длине и ширине и подсчитывается с помощью формулы 1 ) 100 = (1 — -^-) 100, где L\ — длина или ширина материала до усадки в мм; Z-2 — длина или ширина материала после усадки в мм. Наибольшую усадку материал обычно дает при первом смачивании или стирке. При каждой последующей обработке происходит дальнейшее сокращение размеров, однако процесс носит затухающий характер. Чтобы подсчитать общую (суммарную) усадку в результате ряда обработок, проф. А. Н. Соловьев предлагает формулу: yo=100-100(l-0,01j/1) + (l-0, 225
В большинстве случаев усадка приводит к уменьшению размеров материала, такую усадку называют положительной. Значительно реже при смачивании и стирке размеры материала увеличиваются, в этом случае усадку называют отрицательной и перед цифрой усадки ставят знак минус. Усадка тканей. В сетчатой структуре ткани нити изогнуты переплетением. При этом они испытывают взаимное давление, поэтому изогнутое положение нитей в ткани соответствует их равновесному состоянию. Чем больше диаметр нитей одной системы, тем больше радиус кривизны волн огибающих их нитей (рис. П-69). Поэтому при набухании одной системы нитей изгиб волн пер- в пендикулярной системы увеличивается. Увеличение изгиба нитей системы В неизбежно приводит к сближению центров нитей системы А, в результате чего расстояние L\ сокращается до L2. Вследствие этого происходит В усадка ткани в направлении системы В. Аналогичная картина наблюдается и в перпендикулярном направлении. Так как нити основы в ткани натянуты, а следовательно напряжены больше, чем уточные, при смачивании они релаксируют сильнее и при уравновешивании всей сетчатой структуры ткани получают дополнительный изгиб, приводящий к изменению фазы строения ткани и к большим усадкам по основе, чем по утку. Таким образом, увеличение высоты изгиба волн нитей, возникает ли оно вследствие набухания или релаксационного процесса, является основной и главной причиной усадки тканей. Поэтому переплетения с частыми связями (например, полотняное) способствуют потенциальной возможности к усадке ткани больше, чем переплетения с длинными перекрытиями. Оказывает влияние на величину усадки температура воды и длительность пребывания материала в ней (рис. П-70), а также' механические воздействия, которым подвергаются изделия в процессе стирки. Хотя изгиб волн нитей и является основной причиной усадки ткани, нельзя забывать и об усадке самих нитей по длине. В большинстве случаев влияние этого фактора незначительно и лишь в тканях из нитей высоких круток оказывается существенным. Чтобы узнать, какая доля усадки ткани является следствием укорочения нитей и какая следствием увеличения высоты их волн, Н. Я. Третьякова предлагает отдельно промерить длину 226 Рис. П-69. Изменение изгиба волн ннтей при усадке вследствие набухания
нити, вынутой из ткани до усадки /] и после усадки 1%. Зная, как изменяется до и после усадки длина самой ткани L\ и Li, можно подсчитать величину избыточной длины нити в ткани до и после усадки щ и и2: U1=- •100 и„ = •100 [%]. Разность между избыточными длинами показывает, как изменяется величина изгиба нитей в процессе усадки тканей: Аи =и2 — их. Отсюда можно определить величину усадки ткани: 1 + 0,01«2 Усадка тканей допустима до известного предела, превышение которого является уже существенным недостатком. Поэтому для разных тканей регламентированы нормы усадки. Если усадка ткани больше предусмотренной ГОСТом, то при установлении сорта ткани это расценивается как отклонение от норм по физико-механическим показателям (см. стр. 301). Ткани, дающие усадку по основе и утку до 1,5%, считаются безусадочными. Ниже приведены нормы усадки для некоторых тканей (по ГОСТам). го зо чо so Время в мин Рис. 11-70. Кривые усадки шерстяной ткани под действием воды разной температуры Волокнистый состав и вид ткани Хлопчатобумажные: ситцы, муслины, мадаполам, коленкор платьевые летние » демисезонные » пестротканые и сорочечные одежные гладкокрашеные и ыеланжево-пест- ротканые ворсовые (полубархат, вельвет-корд, вельвет-рубчик) Усадка в % до 3 ДО 3 до 4 до 3 (по утку до 2) до 6 до 3,5 227
Шерстяные: гребенные костюмные чнстошерстяные . до 3 (по утку до 2) гребенные смешанные » ... "до 3 тонкосуконные чистошерстяные драпы ... » 3 » смешанные драпы и сукна . » 3,5 » пальтовые » 4 грубосуконные бобрик н сукна » 3,5 Усадка трикотажа. При смачивании и стирке трикотажа выпрямленные участки нитей в петлях начинают изгибаться, наоборот, радиус кривизны изогнутых дуг растет, происходит смещение точек контакта, вследствие чего соотношение длины и ширины петель изменяется. В результате этого изменяется длина, ширина и толщина трикотажа. В зависимости от волокнистого состава, переплетения и плотности трикотажа, а также условий его формования при смачивании происходит различное уменьшение, а иногда увеличение его размеров. Нить из распущенного трикотажа, как и вынутая из ткани, сохраняет волнообразную форму, а при увлажнении вследствие набухания несколько распрямляется. Способность изогнутых нитей распрямляться находится почти в прямолинейной зависимости от степени набухания волокон. Поэтому наиболее энергично распрямляются при погружении в воду вискозные нити и меньше других капроновые. По наблюдениям проф. И. И. Шалова, при погружении трикотажа в жидкости, не вызывающие набухания нитей (керосин, вазелиновое масло), усадки не происходит. Так как с набуханием связано ускорение релаксации, эти два процесса, как и в тканях, являются основными причинами нового распределения сил, взаимодействующих в петлях трикотажа и приводящих к его усадке. Однако простое погружение трикотажа в воду не приводит его полностью в равновесное состояние, так как этому препятствует тангенциальное сопротивление в местах контакта петель. Механические усилия, испытываемые трикотажем в процессе стирки, заставляют нити преодолеть сопротивление трению и под действием упругих сил материал приходит в равновесное состояние. При удалении влаги из волокон при сушке деформированного трикотажа он приобретает фиксированное неравновесное состояние. Величина возможной усадки трикотажа зависит от того, насколько неравновесно состояние трикотажа в момент его фиксации. При погружении в воду равновесного трикотажа происходит не уменьшение, а увеличение его размеров, больше по ширине, чем по длине. Равновесное состояние трикотаж приобретает после стирки и сушки в свободном состоянии. Геометри- 228
ческие параметры петель равновесного трикотажа данного переплетения и вида нитей зависят от длины петли и размера нити. Проф. И. И. Шаловым найдены следующие зависимости параметров равновесного состояния основовязаного трикотажа для переплетения трико-сукно при отношении длины петли , , 0,7 трико /т к длине петли сукно /с, равном . 0,8 У N у N где Ар — петельный шаг прн равновесном состоянии трикотажа в мм; N — метрнческнн номер ннти; Вр — высота петельного ряда прн равновесном состоянии трикотажа в мм. Для удвоенного атласа: Усадка нетканых материалов. При смачивании и стирке прошивные нетканые материалы (типа моливат) усаживаются в длину и почти совсем не усаживаются в ширину, давая даже иногда по ширине отрицательную усадку (притяжку). Прошивка в такого рода нетканых материалах осуществляется хлопчатобумажной пряжей или капроновыми комплексными нитями, одним из основовязаных одинарных или двойных трикотажных переплетений. В процессах заключительной отделки одновременно с утонением материала происходит сплющивание прошивных петель, приобретающих овальную форму. При смачивании и особенно стирке толщина материала снова увеличивается, что объясняется набуханием волокон холста и главным образом релаксацией прошивных петель, восстанавливающих свою первоначальную пространственную форму. Расширяясь, петли сокращаются в длину и при этом стягивают нетканое полотно. Поэтому нетканые материалы с более частой прошивкой, как правило, усаживаются по длине сильнее. Происходящее увеличение размеров полотна по ширине можно объяснить выскальзыванием набухших волокон из расширившихся петель. Большее или меньшее выскальзывание, происходящее под влиянием механических воздействий стирки, зависит от величины тангенциального сопротивления и силы давления, оказываемых нитью петли на волокна. Поэтому полотна, прошитые капроновыми нитями, не изменяющими своих размеров во влажном состоянии и обладающими гладкой поверхностью, дают при стирке наибольшую отрицательную усадку. 229
Таким образом, основной причиной сокращения размеров прошивных нетканых материалов (типа моливат) по длине можно считать изменение конфигурации петель прошивных нитей. Нельзя исключать также и влияние на усадку набухания волокон холста. Изменение же размеров самих прошивных нитей по длине и толщине настолько незначительно, что особого влияния на усадку не оказывает. Приборы и методы, применяемые для определения усадки Определение усадки материалов, подвергающихся в процессе эксплуатации стирке, производится на стиральных машинах в мыльном растворе при температуре 20—25° С с последующим прополаскиванием и глажением утюгом. Для тканей из натурального шелка, искусственных и синтетических комплексных нитей высокой и фасонной крутки используется прибор ЦНИИШелка с вибрационной стиральной машиной и приспособлением для сушки утюгом. Ткани (шерстяные), обычно не подвергающиеся стирке, замачивают в воде комнатной температуры. Испытание проводят на специальном приборе УТ-2 ЦНИИШерсти (см. лабораторный практикум), где образцы сначала подвергают замочке, а затем просушке горячим воздухом. Величина усадки, определенной по любому из этих способов, вычисляется на основании промера образцов до и после испытания по формуле, приведенной на стр. 225. Как отмечалось выше, ткани, трикотаж и нетканые материалы усаживаются не только при первом смачивании и стирке, но и при последующих обработках. При лабораторных испытаниях получают лишь частичную усадку. Представление о полной усадке материала можно получить после проведения целого ряда последовательных замочек или стирок, результаты которых дают какую-то суммарную усадку, приближающуюся к пределу, являющемуся полной усадкой. Так как проведение в лабораторных условиях такого большого числа стирок требует много времени, проф. А. Н. Соловьев для определения полной усадки предлагает пользоваться эмпирической формулой, выражающей зависимость общей усадки у0 от числа стирок х: и _ * 1 a + bx Л_л.Ь' х ' где у о — общая усадка от совместного действия х стирок в %; айв — постоянные величины, зависящие от вида материала н режима стирки. Для нахождения величин а я в проводят 4—6 стирок материала, полную усадку которого требуется определить. 230
§ 2. ФОРМОВОЧНАЯ СПОСОБНОСТЬ ТКАНЕЙ И НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ Формовочная способность тканей Некоторые детали одежды должны иметь пространственную форму. Такая форма из плоского материала может быть создана вытачкой, выкраиванием деталей одежды соответствующей формы или же способом формования, в процессе которого ткань на одних участках получает принудительное растяжение, на других — сжатие. При изготовлении одежды из тканей получение объемной оболочки чаще всего достигается комбинированием перечисленных способов. Способность плоского материала формоваться, т. е. принимать пространственную форму для покрытия кривых поверхностей, называется формовочной способностью материала. Формовочная способность определяется тем, насколько легко из данного материала получают оболочку заданной кривизны и насколько устойчиво эта оболочка сохраняет форму в процессе эксплуатации. Образование объемной оболочки может быть достигнуто: 1) в процессе влажно-тепловой обработки, когда ткань подвергают действию формующих усилий, создаваемых утюгом или прессом при одновременном воздействии целого комплекса тепло-физических процессов — нагревания, теплодиффузии, увлажнения и сушки, сорбции и десорбции паров воды, охлаждения; 2) методом перекоса сетки ткани, когда формующие усилия, прикладываемые под углом к нитям основы и утка, поворачивают их, превращая прямоугольные ячейки ткани в параллелограммы, без воздействия давления и теплофизических факторов (рис. П-71). Устойчивое закрепление формы в обоих случаях достигается высушиванием под давлением горячей поверхности, фиксирующей нити и волокна во вновь принятом положении. При влажно-тепловой обработке процессы формования и фиксации формы совмещаются, при формовании перекосом сетки проводится последующая фиксация формы утюгом или прессом. Рис. П-71. Образование пространственной формы методом перекоса сетки 231
В процессе влажно-тепловой обработки влага служит и теплоносителем, и пластификатором обрабатываемых материалов. Под влиянием адсорбционно связанной влаги ослабляется действие молекулярных сил и ускоряется переход волокон из за- стеклованного состояния в высокоэластическое. Однако эффект, достигаемый влажно-тепловой обработкой тканей различного волокнистого состава, неодинаковый. Изделия из чисто шерстяных тканей формуются лучше и дольше сохраняют форму в процессе эксплуатации (рис. П-72, а). Добавление к шерсти Деформация при нагрузке 1кГ 30" 45° Деформация, фиксируемая бламно- тепловой обработкой ~ Рис. П-72. Векторная диаграмма, характеризующая формовочную способность под разным углом ткани: а —шерстяной; б — шерстяной с лавсаном (50%) целлюлозных волокон ухудшает условия формования. Особенно большие затруднения возникают при изготовлении костюмов и пальто из тканей со значительным содержанием лавсановых или нитроновых волокон (рис. П-72, б). Неодинаковая формуемость тканей различного волокнистого состава объясняется прежде всего различной молекулярной структурой волокон. Структура кератина шерсти характеризуется пространственной сеткой изогнутых цепных молекул с различными по своей энергии поперечными связями. В обычных атмосферных условиях деформация кератина определяется главным образом преодолением сил межмолекулярного сцепления и взаимного притяжения в пределах одной и той же цепи. Переход шерсти из одной конфигурации в другую связан с поворотом и распрямлением отдельных сегментов цепи молекул; такому переходу в сухом состоянии препятствуют межмолекулярные связи. Под действием воды и особенно пара, когда происходит разрыв дисульфидных связей кератина, значительно возрастает гибкость полипептидных цепей, что повышает 232
эластичность кератина. Влага, проникая внутрь структуры кератина, ослабляет действие межмолекулярных сил. Поглощение влаги сопровождается набуханием, расстояние между цепями в поперечном направлении увеличивается и связи ослабляются. Под влиянием влаги и тепла колебание макромолекул ускоряется, благодаря чему формование осуществляется значительно легче. Под воздействием давления, оказываемого подушкой пресса или утюгом, макромолекулы занимают новое положение, а при высыхании и охлаждении до температуры окружающего воздуха между смещенными молекулярными цепями возникают новые связи, прочно фиксирующие их новое положение. Благодаря этому изделия из шерстяных тканей устойчиво сохраняют приданную им в процессе влажно-тепловой обработки форму. Под действием влаги и тепла подвижность молекул натуральных и искусственных волокон из линейных высокополиме- ров также увеличивается, но отсутствие поперечных химических связей затрудняет сохранение волокнами вновь принятого положения. Если мокрое целлюлозное волокно растянуть и затем высушить в таком положении, между гидроксильными группами растянутых макромолекул целлюлозы возникают новые- водородные связи. Однако зафиксированное таким образом состояние не устойчиво, и при первом же увлажнении волокна восстанавливают первоначальное положение. Поэтому с увеличением содержания целлюлозных волокон в полушерстяной ткани ее формовочная способность ухудшается. Затруднения, возникающие при влажно-тепловой обработке тканей с синтетическими волокнами, объясняются прежде всего их термопластичностью. Ткани плохо сутюживаются, а при повышении температуры гладильной поверхности сверх определенной температуры происходит плавление волокон и их прилипание к поверхности пресса или утюга. При температуре гладильной поверхности, превышающей температуру термофиксации, происходит усадка тканей, которая приводит к образованию морщин и повышению жесткости тканей. Даже при более чизкой температуре наблюдается изменение цвета ткани. Этим объясняется то, что в инструкции ЦНИИШП по обработке тканей с лавсаном для получения пространственной формы вместо влажно-тепловой обработки рекомендуются дополнительные вытачки. В зависимости от формы, которую требуется получить, растяжение или сжатие ткани производится вдоль нитей основы и утка, или же под углами к ним. При влажно-тепловой обработке изменение размеров ткани в определенных пределах может быть достигнуто, как в долевом, поперечном, так и в любом другом направлении. Формование же методом перекоса сетки осуществляется только под углом к нитям основы и утка. 233
При формовании растяжением вдоль основы или утка нити, расположенные в направлении действующей силы, распрямляются, нити же перпендикулярной системы получают изгиб. С увеличением нагрузки начинается растяжение распрямляющихся нитей вследствие изменения угла наклона спиральных витков крутки, взаимного скольжения, и наконец, удлинения самих волокон. При принудительной усадке в направлении основы или утка нити, стремясь сжаться, образуют более глубокие волны и выталкивают нити перпендикулярной системы, препятствующие их сжатию. Так как нити при этом почти не укорачиваются, толщина тканей на сутюживаемых участках обычно возрастает. Одновременно с увеличением высоты волн сжимаемых нитей их гребни становятся круче, лежащие на поверхности гребней волокна получают дополнительный изгиб и напрягаются. Участки же волокон, лежащие с внутренней стороны волн нитей, наоборот, сжимаются. Вследствие разности натяжения волокна, преодолевая механическое зацепление и молекулярное взаимодействие, смещаются относительно друг друга. Растяжение и сжатие вызывают изменение конфигурации цепей молекул. Приходя в равновесное состояние, макромолекулы перемещаются, распрямляются или изгибаются. Под действием влаги и тепла процесс ускоряется. Таким образом, возникающие при влажно-тепловой обработке деформации вызывают изменения как тонкой, так и глубой структуры ткани. Поэтому формовочная способность тканей зависит как от структуры и свойств волокон, так и от структуры самой ткани — ее плотности, переплетения, отделки, а также от вида нитей, образующих ткань. При получении объемной формы растяжением или сжатием по косой нитке способность ткани формоваться определяется в первую очередь подвижностью сетки ткани, т. е. ее грубой структурой. Деформация сетки ткани, приводящая к превращению прямоугольных ячеек ткани в параллелограммы, требует небольших усилий и может осуществляться без воздействия влаги и тепла. Повороту нитей сопутствует незначительное изменение высоты волн нитей без изменения длины самих нитей. Чем меньше угол между диагональю и действующей силой, тем больше удлинение ткани вследствие поворота нитей и меньше вследствие изменения высоты волн. Легче формуются ткани из пряжи низких номеров, малой плотности, с длинными перекрытиями, с мягкой отделкой, без начеса и валки, нити которых имеют более редкие связи и оказывают меньшее тангенциальное сопротивление в местах контакта с нитями перпендикулярной системы. Одинаковые усилия, прикладываемые при формовании тканей в различных направлениях, вызывают разные по величине деформации. Наибольшую деформацию ткань получает в на- 234
правлении диагонали ячейки, наименьшую в направлении нитей основы и утка. Пропорционально деформации при формовании изменяется и ее устойчиво фиксируемая часть при влажно-тепловой обработке. В тканях, подвергавшихся валке при растяжении и сжатии под любым углом к нитям основы и утка, формующие усилия воспринимаются не сеткой ткани, а сцепленными между собой волокнами. В этом случае формовочная способность материала зависит от плотности расположения волокон и их макро- и микроструктуры. Таким образом, на процесс формования во всех случаях оказывает влияние как тонкая, так и грубая структура материала. Выбирая параметры формования, следует учитывать особенности ткани. Например, ткани с лавсаном, свойства волокон которых не позволяют производить формование изменением тонкой структуры, могут получать объемную форму путем перекоса сетки ткани. Устойчивость полученной формы определяется устойчивостью возникающих связей. Разберем происходящий здесь процесс. Увлажненная ткань испытывает давление нагретой гладильной поверхности. Под действием сжимающих усилий ткань становится тоньше, происходит уплотнение ее структуры, изменяется изгиб волн нитей и вместе с этим увеличиваются углы обхвата. Растет площадь трения ч вместе с ней величина тангенциального сопротивления в местах контакта нитей. Однако происшедшие изменения в грубой структуре ткани не обеспечивают получения устойчивой формы. Если к концу прессования не удаляется полностью влага физико-механической связи и до равновесного состояния не удаляется адсорбционная влага, устойчивое закрепление формы не достигается. Недостаточно просушенная ткань, в волокнах которой не завершился процесс перехода из высокоэластического состояния в застек- лованное, релаксирует, что с течением времени приводит к искажению формы детали. Таким образом, очевидно, что для фиксации формы внешних связей недостаточно и устойчивое закрепление структуры ткани в новом положении без образования новых молекулярных связей невозможно. Поэтому и при формовании путем перекоса сетки для устойчивого закрепления формы требуется влажно-тепловая обработка. Для определения формовсчной способности тканей путем перекоса сетки Е. А. Иванова вводит понятие коэффициента формуемости, характеризуемого углом отклонения нитей под действием груза в 1 кГ, прикладываемого под разным углом относительно нитей основы и утка. Вдоль нитей коэффициент формуемости равен нулю. Ориентировочное представление о формовочной способности материала может быть также получено с помощью номограммы 235
(рис. П-73),устанавливающей зависимость между способностью ткани формоваться, плотностью и длиной перекрытий. На шкале А откладывается поверхностное заполнение ткани(в°/о), на шкале В количество нитей раппорта (для переплетений гладкого класса). Так как изменение плотности различно влияет на формовочную способность тканей, в зависимости от длины перекрытий переплетения цена делений шкалы В откладывается в арифметической прогрессии. Отмечая на шкалах А и В соответствующие значения и соединяя точки прямой линией, получают на шкале С удлинение ткани под углом 45° при нагрузке в 1 кГ, которое характеризует способность ткани формоваться. 100 90 80 W 30 40 50 В -г2 -3 ч ■5 -6 '-7-8 10 60 50 Рис. П-73. Номограмма для определения формовочной способности ткаии (по Т. А. Модестовой) Формовочная способность клеевых нетканых материалов Клеевые нетканые материалы (флизелин) находят все более широкое применение при изготовлении одежды в качестве упругих прокладок в поясах, по низу рукавов и других участках одежды. В бортовой прокладке флизелин обычно используют только в качестве дополнительных накладок. Объясняется это тем, что создание объемной формы из флизе- лина формованием затруднительно, так как он плохо сутюжи- вается (на конце вытачки получается слабина).Метод формования объемных оболочек выдавливанием значительно упрощает процесс обработки такой трудоемкой детали, как бортовая прокладка. Для формования объемных оболочек предпочтительно использовать флизелин с неориентированным расположением волокон, обладающий большей подвижностью структуры элементов. При формовании выдавливанием происходит многоосная ориентация структурных элементов материала. Волокна, расположенные в направлении формующих усилий, сразу испытывают деформацию растяжения, волокна, лежащие под углом, сначала ориентируются в зонах склейки, выпрямляются и только после этого начинают растягиваться. Поэтому напряженность волокон в разных участках детали оказывается разной. Острый пар разрыхляет поверхность пленки связующего, подготавливая ее для образования новых зон скрепления, переориентированных в процессе формования волокон. 236
Чтобы закрепить волокна в новом положении, проводится прессование, в процессе которого под действием сжимающих усилий увеличивается площадь контакта волокон между собой и с пленкой связующего. После того как процесс формования заканчивается и оболочку снимают с пресса, происходит релаксационный процесс; материал, приходя в равновесное состояние, несколько уменьшается по размерам, выпуклая часть оболочки оседает. Величина, на которую изменяются размеры оболочки, вследствие релаксации находится в прямой зависимости от температурных режимов сушки и соотношения составляющих компонентов. По данным Г. Н. Петухова, увеличение устойчивости прокладки частично может быть достигнуто использованием структурирующих химических реагентов, наносимых в виде водных растворов солей металлов (хлористого цинка, хлористого магния), а также формальдегидных смол. Наиболее значительный эффект закрепления формы получают армированием термопластичными синтетическими волокнами, например капроновым моноволокном. В этом случае, используя полностью нестабили- зированное моноволокно и осуществляя его термофиксацию в процессе прессования, достигают получения очень устойчивой формы, по жесткости во много раз превосходящей тканую льняную бортовку (табл. П-20). Таблица Н-20 Сравнительная характеристика свойств тканой и нетканой бортовой прокладки (по данным Г. Н. Петухова) Материал Льняная бортовка .... Флизелнн с неориентированными волокнами . . . Флизелин с ориентированными волокнами .... Флизелин армированный Прочность в кГ 78 24 24 64 Разрывное удлинение в % 17 21 13 24 Упругость на приборе ПЖУ в % 87,0 78,0 73,0 91,0 Жесткость на приборе ПЖУ в Г 13,4 11,5 6,3 65,0 Сминае- мость в % 12,1 84,0 28,0 44,0 ИЗНОСОУСТОЙЧИВОСТЬ ТКАНЕЙ, ТРИКОТАЖА И НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ § 1. ПРИЧИНЫ ИЗНОСА Под износоустойчивостью материала понимается его способность длительное время противостоять действию комплекса разрушающих факторов, которым он подвергается не только в процессе непосредственной носки одежды, но и при стирке, глажении, химчистке и хранении. 237
Износоустойчивость материалов для одежды — тканей, трикотажа, нетканых материалов — зависит как от их грубой структуры, так и свойств формирующих их волокон и нитей. Наряду с природными свойствами волокон на износоустойчивость выработанных из них материалов могут оказывать влияние условия, в которых происходит развитие волокон, характер механических воздействий, испытываемых волокнами в процессе их переработки в пряжу, а затем в ткань, трикотаж или нетканый материал, а также способы химической обработки при красильно-отделочных операциях. Все это вместе взятое определяет сопротивляемость материала износу при его использовании. Поэтому износоустойчивость тканей или трикотажа является свойством, объективно отражающим качество материала. Причиной износа материалов для одежды является воздействие сложного комплекса различных факторов: механических, физико-химических, биологических. К механическим воздействиям относятся в первую очередь истирание и утомление, а также сжатие, кручение и др. Истирание материала, происходящее вследствие трения об окружающие предметы, всегда связано с уменьшением его массы. Утомление, вызываемое многократными растяжениями и изгибами, приводит к расшатыванию структуры материала без существенной потери его массы и образованию неисчезающих деформаций (см. стр. 149). Мерой износоустойчивости материала к механическим воздействиям является количество относительной удельной работы, затраченной на его разрушение или образование пластических деформаций. Старение, наступающее в результате длительного воздействия на материал физико-химических факторов: кислорода воздуха, света и температуры приводит к химическому процессу деструкции волокон. К физико-химическим факторам относится также действие пота, стирки, химической чистки. Выносливость материалов к действию этих факторов обычно измеряется степенью потери прочности после некоторого срока инсоляции, температурных воздействий или стирок. К биологическим факторам относятся процессы гниения, вызываемые развитием различных микроорганизмов, а также повреждение шерстяных тканей молью. Почти никогда износ материалов для одежды не является следствием одного изолированно действующего фактора, а наступает как результат целого комплекса одновременно или последовательно воздействующих причин — истирания, многократного растяжения, светопогоды, стирки и др. Так, бельевые ткани и трикотаж разрушаются прежде всего от стирки, изнашиваются от трения. Износ подкладочных тканей происходит вследствие истирания при ничтожном влиянии других факто- 238
ров. В верхней одежде важнейшей причиной разрушения также является истирание, но не исключается и влияние таких факторов, как воздействие светопогоды, а на отдельных участках одежды — многократных растяжений и изгибов. Таким образом, разрушение различных видов одежды происходит в результате разнообразных механических и физико- химических воздействий; но основной причиной все же является их истирание, имеющее место при износе почти всех видов материалов для одежды. В зависимости от того, какие механические, физико-химические или биологические факторы износа сопутствуют истиранию материала, его разрушение происходит быстрее или медленнее. Интенсивность эксплуатационных нагрузок распределяется по отдельным деталям одежды неодинаково, вследствие чего одни участки изделия изнашиваются быстрее, чем другие. В результате этого все изделие приходит в негодность несмотря на то, что большая часть материала еще сохраняет свои первоначальные качества. Анализ топографии износа, проведенный в ЦНИИШерсти, показал, что распределение изношенных мест одноименных видов изделий обычно одинаковое; на мужских сорочках в первую очередь изнашивается верхняя часть спинки; на кальсонах — колени, сиденье и под карманами брюк. В мужском костюме разрушаются: на брюках — изгибы низа, места сиденья, колени, карманы; на пиджаке — сгиб низа рукавов, сгиб борта, обтачка карманов, воротника, локтевая часть рукава, низки рукавов. Места наиболее интенсивного износа изделия упрочняют в процессе пошива вторым слоем материала (налокотники, наколенники, ластовицы) или тесьмой — подковки у низов брюк, тесьма с бортиком у карманов брюк и пиджака и т. п. § 2. МЕХАНИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ИЗНОСА Истирание Внешнее трение об окружающие предметы, вызывающие износ материала вследствие его истирания, возникает в точках фактического контакта соприкасающихся поверхностей. Характер разрушения волокон на контактирующих участках определяется как структурой самого материала, так и видом истирающей поверхности. По данным А. Г. Ковальского сущеетует два граничных вида разрушения волокон: расщепление на отдельные продольные структурные элементы, обусловленное многократным воздействием истирающих поверхностей (усталостный износ) и микросрезание, обусловленное однократным воздействием выступов контактной поверхности. Для текстильных материалов, используемых для одежды, первый вид разрушения является более характерным и протекает следующим образом. 239
В начальной стадии истирания взаимодействующие элементы деформируются упруго без разрушения. Затем тангенциальные силы, прикладываемые к материалу и действующие в различных направлениях, приводят к многократному растяжению одних и сжатию других микроучастков материала, что в конце концов вызывает усталостное разрушение отрезков волокон, расположенных на гребнях волн нитей. Начинается разрушение глубинных слоев материала: волокна, расщепленные в продольном направлении, разделяются на части, происходит их постепенное выпадение. Толщина материала, сначала вследствие разрыхления поверхностных слоев увеличивающаяся, снова уменьшается. Происходит потеря массы материала, который становится более редким и, наконец, разрушается. Таким образом, разрушение нитей тканей и трикотажа при истирании происходит в результате удаления коротких участков волокон по мере их разрушения вследствие расщепления, микросрезания и реже удаления волокон из пряжи без их разрушения. В трикотаже разрыв нитей от истирания приводит к спуску петель, в результате чего разрушение трикотажа по истертым местам происходит скорее, чем тканей. В тканях и трикотаже с начесом, а также в валеных тканях износ начинается с волокон ворса или фильца, которые по мере разрушения выпадают из материала. Примерно так же происходит разрушение прошивных нетканых материалов: сначала разлохмачивается поверхность материала, а затем постепенно выпадают волокна ватки, в результате чего обнажаются прошивные нити и начинается разрушение самого каркаса. Таким образом, во всех материалах прежде всего истирается их опорная поверхность. Поэтому от ее размеров и структуры в большой степени зависит устойчивость материалов к истиранию. С увеличением опорной поверхности материала интенсивность ее износа падает, так как удельное давление на площадь контакта, а следовательно, и истирающие усилия распределяются на большую площадь. Так как для изнашивания единицы объема каждого тела требуется определенное количество работы, то естественно, что с увеличением опорной поверхности износ ткани происходит медленнее. На скорость износа тканей оказывает влияние высота рельефа и радиус кривизны волн нитей, образующих опорную поверхность. При рельефе поверхности с более плавными изгибами нитей, материал оказывает лучшее сопротивление действию истирающих усилий. Например, в гладких (плоских) тканях признаки износа появляются позднее, чем в тканях с рельефно выступающими перекрытиями на поверхности. Как показали исследования, проведенные в ЦНИИшерсти, для повышения износоустойчивости тканей необходимо: 1) увеличить массу системы нитей, образующей опорную поверхность 240
Путем уменьшения массы второй малоизнашиваемои системы, 2) лучшее сырье вкладывать в опорную систему нитей и 3) добавлять в смесь или прикрутку капроновые и лавсановые волокна. ! 1-— 1 4 j \Т?У.' Л Рис. П-74. Схема приборов для истирания: 0_ТИ-1- б —ИТ-3; в —прибор ЙТС (ЦНИХБИ) Но величина опорной поверхности и ее рельеф не являются единственными факторами, определяющими прочность материала к истиранию. Так как износ ткани и трикотажа от истирания связан с потерей их массы, то, естественно, чем лучше закреплены волокна в общей структуре ткани, тем дольше они не выпадают из нее при истирании и, следовательно, дольше не разрушается материал. Поэтому большое влияние на износоустойчивость ткайей и трикотажа оказывает прочность закрепления волокон в структуре материала, зависящая от длины Заказ 364 241
ёолокон, толщины и крутки пряжи, переплетения, плотности расположения нитей, длины нити в петле трикотажа, а также от характера обработок, которым материалы подвергаются в процессах отделочных операций. Однако слишком большая степень зажима волокон может повысить жесткость ткани, что приводит к образованию в одежде жестких, быстро истирающихся складок. Отделки, повышающие жесткость тканей, также приводят к уменьшению прочности тканей, к истиранию, особенно по сгибам. Так, например, уменьшается прочность к истиранию сатина после тиснения. Значительно падает устойчивость к истиранию всех тканей после отделки «стирай — носи». Материалы для одежды, наделенные большими упругими и эластическими деформациями, обладающие гибкостью и мягкостью, оказываются более устойчивыми к трению. Под давлением трущих поверхностей они легко сжимаются, деформируются, рельеф их поверхности изменяется, волокна не сопротивляются перемещению в поле сил трения — износ таких материалов от истирания происходит медленнее. Используемые для определения устойчивости к истиранию тканей, трикотажа и нетканых материалов приборы очень разнообразны. Одни в большей, другие в меньшей степени моделируют естественные условия износа. По предложенной проф. Г. Н. Кукиным и А. Г. Ковальским классификации приборы подразделяются в зависимости от вида истирания на приборы осуществляющие: 1) чистое истирание, 2) истирание с одновременным растяжением и изгибом и 3) истирание с одновременным смятием. Контакт абразива (истирающей поверхности) с образцом может происходить по всей его поверхности, по линии или по сгибам. Направление истирающего усилия может быть ориентированным и неориентированным, абразив может совершать реверсивное (возвратно- поступательное) или вращательное (круговое) движение. Наибольшее распространение имеют приборы, производящие чистое, неориентированное истирание. К ним относятся являющиеся в Советском Союзе стандартными приборы ТИ-1 (СКВ МВССО, КТИЛП и ЦНИИшерсти) и ИТ-3 (ЦНИИЛВ). На приборе ТИ-1 абразив закрепляется на диске 1 (рис. П-74, а). Под диском находятся три рабочие головки 2 с резиновыми мембранами, поверх которых в обоймах 3 закрепляются испытываемые образцы. Давлением воздуха образцы прижимаются к абразиву. Диск и головки с образцами вращаются в одном направлении с одинаковой угловой скоростью, вследствие чего силы трения, действующие на образец в любой точке истираемой поверхности, при каждом обороте прибора одинаковы и направлены в разные стороны. Благодаря тому, что образцы прижимаются к абразиву сжатым воз- 242
духом, истирание происходит на мягкой основе, что приближает условия испытания к условиям естественной носки. На приборе ИТ-3 истирание осуществляется по кольцу (по линии). Образец, закрепленный в пяльцах 1 (рис. П-74, б), прижимается к двум абразивам 2 с помощью рычажно-грузо- вой системы. Пяльцы с образцом неподвижны, а абразивы, закрепленные на бегунке 3, перемещаются вместе с ними по кольцу, одновременно вращаясь вокруг своей оси, совершая, таким образом, планитарные движения. При истирании образца до дыры прибор автоматически останавливается. Испытание с одновременным смятием согнутых петлями образцов осуществляется на приборе ИТС (ЦНИХБИ). Прибор имитирует условия разрушения материала в одежде по напряженным в местах сгиба участкам — краям рукавов, бортов, низу брюк. Согнутые под углом 180° двенадцать образцов 1 вставляются в кассету 2 (рис. П-74, в). Абразив 2 вместе с кареткой совершает возвратно-поступательные движения и истирает образцы по выступающим из кассеты складкам. Существенное влияние на результаты испытаний на приборах оказывает характер абразивов, давление на образец и натяжение образца. В качестве абразива применяются наждачные бруски, резина, пенополиуретан, металлические поверхности, капроновые щетки, а также ткани. От вида абразива зависит характер разрушения волокон и пряжи (микросрезание или усталостный износ). Необходимо выбирать такой абразив, который бы ставил материал в условия, наиболее близкие к естественному износу, и в то же время не слишком сильно разрушался сам. Большинство исследователей сходятся на том, что при истирании тканей, трикотажа и нетканых материалов абразивом из серошинельного сукна происходит наиболее удачное моделирование износа материала в процессе его эксплуатации. Давление истирающей поверхности на образец и натяжение самого образца существенно влияют на результат испытания. Чем больше давление и натяжение образца, тем быстрей происходит его разрушение. Во всех случаях лабораторные испытания только частично воспроизводят износ материала от истирания в процессе эксплуатации. При носке ткани и трикотаж разрушаются в результате длительных, но слабых истирающих воздействий. Циклы воздействий разделены большими промежутками времени, в течение которых волокна успевают отрелаксировать. На приборах же циклы истирания следуют настолько часто, что наступает преждевременная динамическая усталость волокон. Уменьшаются упругие и эластические деформации, что приводит к ухудшению распределения сил сопротивления истиранию и ускоряет процесс разрушения образца. 9* 243
Для оценки износоустойчивости материала очень важно дать количественные характеристики его сопротивления истиранию. В качестве критерия оценки устойчивости к истиранию должен служить признак, обусловливающий непригодность изделия для дальнейшей эксплуатации. Количество циклов истирания до получения сквозного отверстия является одним из наиболее часто используемых критериев оценки износоустойчивости тканей и трикотажа, в особенности легкораспускающе- гося. Однако, очень часто после некоторого количества циклов истирания меняется цвет материала, появляется пиллинг, в двухслойных тканях типа драпов, двойного или жаккардового трикотажа разрушается лицевая сторона материала. В результате этого изделие приобретает неприглядный вид задолго до образования дыры. Поэтому используются и другие критерии оценки: определяется после известного количества циклов истирания потеря прочности ткани на разрыв, трикотажа на продавливание, изменение выносливости к многократным растяжениям, уменьшение толщины, веса, воздухопроницаемости и др. Устойчивость к истиранию находится в определенной зависимости от массы материала. Поэтому для получения сравнимых результатов следует число циклов истирания пересчитывать на единицу массы материала. Коэффициент устойчивости к истиранию Ку определяется по формуле Лу ~ ft ' где п — число циклов истирания до разрушения; gi — вес 1 ж2 материала в г. Пользуясь этой формулой, сравнивают износоустойчивость материалов с различным весом. Пиллинг Пиллингом называется процесс образования на поверхности тканей, трикотажа и нетканых материалов комочков скатавшихся волокон. Такие комочки волокон — пи л ли, возникающие на участках, испытывающих наиболее интенсивное трение, образуются обычно в изделиях из синтетических материалов уже в первые две-три недели носки и очень портят их внешний вид. Особенно большой склонностью к образованию пиллинга обладают полушерстяные материалы с полиамидными и полиэфирными волокнами. Процесс пиллингообразования Т. С. Луцькая описывает следующим образом: сначала волокна выступают своими кончиками над поверхностью материала, затем перепутываются 244
друг с другом, образуя рыхлый комочек. Часть волокон, входящих в него, отрывается от материала, запутывается в комочке, который под влиянием постоянных истирающих воздействий все больше уплотняется. Так формируется головка на ножке из трех-четырех волокон. Пилль сохраняется на поверхности материала, пока прочность оставшихся в ножке волокон станет недостаточной, чтобы его удерживать. Тогда происходит отрыв пилля. Таким образом, в процессе эксплуатации изделий одни пилли отрываются от поверхности материала, другие образуются вновь. В зависимости от прочности волокон и их устойчивости к многократным изгибам головка пилля удерживается на ножке дольше или отрывается быстрее. Устойчивее всего пилли сохраняются в материалах с капроновыми волокнами, несколько быстрее они отрываются в материалах с лавсаном, и еще быстрее в материалах с нитроном. Склонность к пил- лингу определяется не только тем, насколько быстро образуются пилли, но и насколько устойчиво они удерживаются на поверхности материала. Испытание материала на склонность к пиллингу может осуществляться на приборе для истирания ТИ-1. Оценку пиллинга производят подсчетом числа пиллей на единицу поверхности, сравнением образца с эталоном, визуальной оценкой образца или взвешиванием оторванных пиллей в процессе испытания. § 3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ИЗНОСА Действие светопогоды. Одной из существенных причин износа материалов для одежды является воздействие на них физико-химических факторов — солнечного света, влаги, температуры, кислорода воздуха, вызывающих окислительные процессы, которые приводят к деструкции и старению высокомолекулярных веществ, формирующих текстильные волокна. Происходящие под действием света и атмосферных условий фотохимические процессы приводят к постепенному понижению механических свойств материалов: падению их прочности и удлинения, уменьшению выносливости к многократным растяжениям и изгибам, стойкости к истиранию. Хотя под действием света, главным образом ультрафиолетовых лучей и атмосферных условий, значение механических свойств всех волокон постепенно понижается, светоустойкость каждого из них неодинаковая. Наибольшую деструкцию окислительные процессы вызывают в фиброине шелка, в результате чего процесс старения шелковых тканей протекает быстрее, чем материалов из других натуральных волокон. Окисление целлюлозных волокон, приводящее к образованию в них 245
оксицеллюлозы, протекает медленнее, и их механические свойства под действием светопогоды сохраняются дольше. Наибольшей устойчивостью к атмосферным воздействиям отличается кератин шерсти. Из синтетических волокон наименьшей свето- устойчивостью отличается капрон и наибольшей — нитрон. Помимо природы волокон на устойчивость к действию физико-химических факторов влияет структура и отделка материала. Потеря прочности толстых плотных материалов из крученых нитей происходит медленнее, чем материалов тонких, редких, из одинарной пряжи. Объясняется это тем, что в толстых тканях внутренние слои дольше остаются незатронутыми окислительными процессами. По той же причине большинство аппретов предохраняют ткани от разрушающих воздействий атмосферных условий. Устойчивость к действию светопогоды материалов для одежды можно определять в естественных условиях, что требует затраты времени, исчисляемой месяцами, и зависит от метеорологических факторов. В более стабильных условиях, со значительно меньшей затратой времени определяется устойчивость к действию искусственной светопогоды на приборах — фе- дометрах, везерометрах, приборе ПДС (см. лабораторный практикум), в качестве источника света и тепла в которых применяются дуговые или люминесцентные лампы. Действие стирки. Материалы, подвергающиеся частым стиркам, особенно бельевые, изнашиваются не столько в процессе носки, сколько разрушаются стиркой, во время которой одновременно подвергаются воздействию физико-химических и механических факторов. Однако прочность тканей из целлюлозных волокон, не ослабленных в процессе отбелки, при первых 5—15 стирках почти не снижается. Наоборот, если стирке не сопутствует слишком интенсивное трение или использование моющих растворов повышенной концентрации, после первых стирок наблюдается даже некоторое увеличение прочности и устойчивости к истиранию тканей. Это объясняется происходящей при стирке усадкой, сопровождающейся увеличением плотности ткани. При последующих стирках уплотнение структуры ткани прекращается, а степень полимеризации целлюлозы падает. Это приводит к понижению эксплуатационных свойств материала. По данным Б. Р. Семак, после 50 стирок ткани из штапельной пряжи теряют 36% прочности, из хлопчатобумажных— 23%, а из вискозных комплексных нитей—16% (при условии одинаковой толщины и плотности). Как видно из приведенных данных, устойчивость к стирке тканей из пряжи меньше, чем из комплексных нитей, что объясняется происходящим при стирке расшатыванием структуры пряжи, выпадением отдельных волокон и утонением нитей. Многочисленные данные позволяют признать, что стирка химически повреждает ?4<5
целлюлозные волокна, разрушая межмолекулярные связи, но в вискозных штапельных волокнах с более рыхлым расположе- гшем макромолекул деструкция гидратцеллюлозы происходит быстрее. Поэтому стирка приводит к большему падению механических свойств материалов из штапельной пряжи, чем из хлопчатобумажной. При изучении износа бельевого трикотажа Д. Ф. Симоненко приходит к иным выводам. Она считает, что наиболее интенсивное снижение износоустойчивости бельевого трикотажа происходит в период первых 5 стирок и 15 дней носки. При этом происходящий износ она объясняет исключительно механическими воздействиями в сочетании с действием моющего раствора и температуры, считая, что в этот период химических повреждений волокон почти не происходит и деструкция целлюлозы вследствие окисления начинается значительно позже. Для определения устойчивости материала к стирке в лабораторных условиях его подвергают действию моющего раствора, мятья, трения, прополаскивания и глажения, после чего определяется изменение его механических свойств. § 4. КОМПЛЕКСНЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ИЗНОСА МАТЕРИАЛОВ Как уже отмечалось выше, разрушение материала в процессе эксплуатации одежды в редких случаях является следствием действия какого-то изолированного фактора: истирания, многократных растяжений, инсоляции и т. д. Обычно на материал одновременно действует несколько факторов, оказывающих друг на друга определенное влияние. Поэтому наряду с проведением испытаний, во время которых определяется какой-то один качественный показатель, применяются и методы комплексной оценки износоустойчивости материалов. Существуют приборы комплексного действия, на которых одновременно осуществляется воздействие целого ряда факторов износа. Такими приборами, в известной степени моделирующими процесс эксплуатации, являются прибор ЦНИХБИ (Н. С. Федоров) и прибор ЦНИИЛВ (П. А. Геккр и А. П. Ченцова). Однако такие приборы не имеют большого распространения из-за сложности устройства. Чаще испытания последовательно проводятся на ряде приборов, каждый из которых осуществляет лишь какое-то одно воздействие. Порядок испытания здесь может быть различным в зависимости от цели, которую ставят исследователи. Например, образцы могут после определенного количества циклов истирания подвергаться инсоляции, затем многократным растяжениям на пульсаторе, а после этого действию стирки и т. д. В результате они могут доводится до полного разрушения или же после определенного количества времени или циклов 247
воздействия подвергаться испытанию на прочность, воздухопроницаемость и др. Как уже отмечалось выше, в лабораторных условиях действие изнашивающих факторов гораздо интенсивнее, поэтому износ испытываемого материала происходит быстрее, однако не все приборы получили массовое распространение, и до сих пор применяется опытная носка, занимающая иногда 2—4 года. В этом случае пошитая из тканей, трикотажа или нетканых материалов одежда передается для опытной носки группе лиц—■ носчиков, которые по роду своей трудовой деятельности могут обеспечить достаточную интенсивность износа одежды. Через определенные периоды времени изделия представляются в организацию, наблюдающую за ходом носки, что дает возможность проследить за кинетикой их изнашивания. Осмотр может быть органолептическим, при этом выявляется характер повреждений, топография износа. Попутно производят промеры отдельных участков одежды, позволяющие установить накопление остаточной циклической деформации, или же подсчет числа пиллей и другие наблюдения, после которых одежда снова может быть возвращена носчикам. В отдельных случаях через установленные сроки носки или определенное число стирок у некоторых носчиков одежда изымается, отдельные ее участки вырезаются и подвергаются лабораторным испытаниям. Иногда при этом изменение каждого показателя оценивается определенным количеством баллов — штрафных единиц. Чем больше отклонение, тем большим количеством баллов оно оценивается. Устанавливая суммарную оценку в баллах по изделию после каждого срока носки, можно определить кинетику износа. Метод опытной носки получил широкое распространение в организациях военного ведомства, где наблюдение за одеждой, выданной в воинские части, легко осуществляется. В условиях же гражданского ассортимента опытная носка, растягивающаяся на большие сроки, вызывает затруднения и сопряжена со значительными затратами. Поэтому естественно стремление замены опытной носки объективными методами лабораторной оценки износа материалов. ЛИТЕРАТУРА 1. Куки н Г. Н., Соловьев А. Н. Текстильное материаловедение, ч. 111, изд-во «Легкая индустрия», 1967. 2. К у к и н Г. Н., Соловьев А. Н. Текстильное материаловедение, ч. II, нзд-во «Легкая индустрия», 1964. 3. Кесвелл Р. Текстильные волокна, пряжа и ткани, Изд-во научно- технической литературы РСФСР, 1960. 4. Эксплуатационные свойства тканей и современные методы их оценки под редакцией Колесникова П. А., Ростехиздат, 1960. 248
5. Соловьев А. Н., Определение градиента толщины текстильных изделий. «Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности», 1964, №2. 6. Шалов И_И. Усадка трикотажа, Гизлегпром,1956. 7. Корицкий К. И. О коэффициенте использования прочности пряжи в тканях, «Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности», 1963, № 3. 8. П о з д н я к о в Б. П. Сопротивление тканей растяжению в различных направлениях, Гизлегпром, 1932. 9. К р а г е л ь с к и й И. В. Трение и износ, Машгиз, 1962. 10. К р а г е л ь с к и й И. В. Трение волокнистых материалов. Гизлегпром, 1941. 11. М о д е с т о в а Т. А, Ф л е р о в а Л. Н., Бузов Б. А. Материаловедение швейного производства, Гизлегпром, 1957. 12. Бузов Б. А., Пожидаев Н. Н. и др. Лабораторный практикум по материаловедению швейного производства, изд-во «Легкая индустрия», 1964. 13. К о б л я к о в А. И., К у к и н Г. Н. Приборы для определения составных частей деформации растяжения тканей, «Известия ВУЗов. Технология легкой промышленности», 1961, № 5. 14. К о б л я к о в А. И., К У к и н Г. Н. Определение составных частей деформации растяжения ткани, «Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности», 1961, № 6. 15. К об л яков А. И. Определение составных частей деформации растяжения трикотажа, «Известия ВУЗов. Технология легкой промышленности», 1960, № 2. 16. К о б л я к о в А. И. Влияние величины относительной нагрузки на составные части полной деформации растяжения трикотажа. «Известия ВУЗов. Технология легкой промышленности», 1961, № 1. 17. М о д е с т о в а Т. А., Бузов Б. А. К вопросу об изменении геометрии ткани при ее растяжении, «Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности», 1963, № 6. 18. М о д е с т о в а Т. А. Деформация равноплотных тканей при их одноосном растяжении, «Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности», 1965, № 1. 19. Модестов а Т. А. К вопросу об изменении геометрии ткани при одноцикловых нагрузках, прикладываемых в разных направлениях, «Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности», 1966, № 3. 20. Модестов а Т. А., Куликова И. А. О методах определения интервалов безразличия и припусков на свободное облегание, МТИЛП, научно-исследовательские труды, сб. 13, 1959. 21. Модестов а Т. А. Деформация растяжений тканей в различных направлениях, МТИЛП, научно-исследовательские труды, сб. 12, 1959. 22. Модестов а Т. А., Мястовская Т. С. Изменение структуры тканей от многократных растяжений, «Известия ВУЗов. Технология легкой промышленности», 1967, № 1. 23. Коб л яков а Е. Б. Деформация трикотажа при многократном растяжении, научно-исследовательские труды, МТИЛП, сб. 12, 1959. 24. Т р еть я ко в а Н. Я. Значение одноцикловых характеристик при качественной оценке тканей, «Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности», 1962, № 6. 25. К а л и н о в с к и й Е., Урбанчик Г. В. Химические волокна, изд-во «Легкая индустрия», 1966. 26. П аиков а Л. Н. Исследование величин и распределение усилий растяжения ткани при эксплуатации изготовленных из нее мужских костюмов, Диссертация, МТИ, 1952. 27. Поздняков Б. П. Усталость тканей и расчет их прочности на растяжение, «Легкая промышленность», 1936, № 5. 28. Бузов Б. А. Деформация ткани в одежде при носке, научно-исследовательские труды, МТИЛП, сб. 24, 1962. 249
29. Крагельский И. В. и Шедров В. С. Развитие науки о трении, изд-во Академии наук СССР, 1956. 30. Прозорова Г. Е. Исследование зависимости между составными частями деформации, несминаемостью и драпируемостью «Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности», 1964, № 1. 31. П е р е п е л к и н а М. Д. Влияние структуры волокнистого холста и параметров его прошивки на свойства нетканых полотен, ЦРШТИлегпром 1966, серия 1, инф. 4/18. 32. С у х о в а Т. А. Методы испытания нетканых текстильных материалов, изд-во «Легкая индустрия», 1966. 33. Г у л ь В. Е. и Кулезнев В. Н. Структура и механические свойства полимеров, изд-во «Высшая школа», 1966. 34. Хвальковский Н. В. Трение текстильных нитей, ЦИНТИ, 1966. 35. Д м и т р и е в а И. А. Паропроницаемость и гигроскопические свойства тканей из капрона и других волокон, диссертация МТИ, 1960. 36. К о л е с н и к о в П. А. Теплозащитные свойства одежды, изд-во «Легкая индустрия», 1965. 37. Витте Н. К. Тепловой обмен человека и его гигиеническое значение, Госмедиздат, 1956. 38. Вадковская Ю. В. Основные гигиенические принципы построения одежды в различных климатических условиях СССР, диссертация М. 1946. 39. Шафранова А. С Гигиена одежды и обуви «Наука и жизнь», 1954, № 12. 40. Калмыков П. Е. Методы гигиенического исследования одежды, Медгиз, 1960. 41. Вадимович И. И. Исследование функциональной зависимости при поглощении и отдачи влаги волокнами, труды Киевского технологического института, 1955, вып. 7. 42. П о р о ш и н Н. С. Водопоглощение хлопчатобумажных тканей, «Текстильная промышленность», 1960, № 8. 43. П р и л у ц к а я Н. А. Испытание на гигроскопичность заменителей верха, ВНИИПИК, отчет по работе, 1949. 44. А р х а н г е л ь с к и й Н. А. Введение в товароведение промышленных товаров, Госторгиздат, 1958. 45. Л ы к о в А. В. Теория сушки. Госэнергоиздат, 1950. 46. Лыков А. В. Тепло и массообмеп в процессах сушки. Госэнергоиздат, 1956. 47 Кавказов Ю А. Взаимодействие кожи с влагой, Гизлегпром, 1952. 48. А р х а н г е л ь с к и й Н. А. Причины усадки тканей, «Текстильная промышленность», 1955, № 2. 49. Т р е ть я к о в а Н. Я. Усадка вискозных штапельных тканей, научно-исследовательские труды, МТИ, 1955. 50. Л у в и ш и с Л. А. Усадка шерстяных и химических волокон, ЦИНТИлегпром, «Шерстяная промышленность», 1965, сер. IV, стр. 17. 51. Орлов И. В., Довгошея С. Т. Формы и виды связи влаги с текстильной пряжей и тканями, «Известия вузов. Технология легкой промышленности», 1964, № 4. 52. Модестова Т. А, Вузов Б. А. Влияние плотности и переплетения на способность ткани формоваться, научно-исследовательские труды, МТИЛП, сб. 2, 1961. 53. Модестова Т. А., Вузов Б. А. Определение некоторых показателей формовочной способности тканей, «Известия вузов. Технология легкой промышленности», 1960, № 1. 54. Ш а л о в И. И. Усадка трикотажа, Гизлегпром, 1956. 55. И в а н о в а Е. А. Исследование деформации тканей, связанных с формированием одежды, диссертация, МТИЛП, 1961. 250
56. Г у ссе й н о в а Т. С. и Савостицкий А. В., Исследование устойчивости формы одежды при формовании «Известия вузов. Технология легкой промышленности», 1967, № 1. 57. Р з а е в а Р. Р. и Моде сто в а Т. А., Изменение структуры ткани в процессе формования, «Известия вузов. Технология легкой промышленности», 1964, № 5. 58. Лейтес Л. Г. Характер износа тканей и задачи швейников, «Легкая промышленность», 1961, № 5. 59. Л у в и ш и с Л. А., М а р г о л и н Н. С, К а р s и н а Н. П. Стойкость суконных костюмных тканей к истиранию, ЦНИИШ, научные труды, 1965, сб. 20. 60. Л у в и ш и с Л. А., М а р г о л и н И. С, К а р з и и а Н. П. Исследование износоустойчивости камвольных тканей, ЦНИИШ, научные труды, 1965, сб. 19. 61. Беринге р Г. Усталость, отдых и старение текстильных изделий, «Известия вузов. Технология текстильной промышленности», 1965, № 1. 62. Ж и л ь ц о в, Лейтес Л. Г. Исследование износоустойчивости сукон с различной опорной поверхностью «Известия вузов. Технология текстильной промышленности», 1965, № 6. 63. К о в а л ь ски й А. Г., С мель Л. В. Испытание верхнего трикотажа на истирание, «Известия вузов. Технология легкой промышленности», 1964, № 3. 64. К о в а л ь с к и й А. Г. Испытание верхнего трикотажа на истирание, «Известия вузов. Технология легкой промышленности», 1963, № 4. 65. С е м а к Б. Д. Износ от стирки, «Известия вузов. Технология легкой промышленности», 1964, № 4. 66. F. Т. Р е i г с е. The geometry of cloth Structure. Journal of the Textile Institute, v. 28, 1937. 67. W. Wegener. Dauerstandpriifgerate fur gewebe. Reyon, Zellwolle u. andere Chemifasern. N 2, 35, 1959. 68. M. С е d n a s. Dimensional stability of wool fabries, Journal of the Textile Institute v. 52, N 6, 1961. 69. T. E e g О 1 о f s s о n. Ober die Formbarkeit von Textile Stoffen und ahnlichen Materialen sowie line Definition der Formbarkeit. Faserforschung und Textiltechn. 1966. 70. H. S о m m e r. Die Prufung der Textilien. Handbuch der werkstoffprii- fung. Berlin — Gottingen — Heidelberg, 1960. 71. В. О 1 о f s s о п. The setting of wool fabrics — a theoretical study. Journal of the Textile Institute, v. 52. N 6, 1961.
ГЛАВА АССОРТИМЕНТ И СОРТНОСТЬ ТКАНЕЙ, ТРИКОТАЖА И НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ § 1. АССОРТИМЕНТ ТКАНЕЙ Общая характеристика Ассортиментом тканей называется подбор тканей различного назначения, вырабатываемых текстильной промышленностью. Весь ассортимент тканей делится по роду волокон на четыре группы: ткани хлопчатобумажные, льняные, шерстяные и шелковые. От общего количества выпускаемых тканей хлопчатобумажные составляют 74, льняные 6,7, шерстяные 7 и шелковые 12,3%. По пятилетнему плану к 1970 г. выпуск хлопчатобумажных тканей возрастет на 14, льняных на 25, шерстяных на 105, и шелковых на 30%. От общего количества тканей, вырабатываемых текстильной промышленностью, ткани рыночного фонда составляют: хлопчатобумажные — 60, льняные — 35, шерстяные — 75 и шелковые— 80%. Основную массу тканей рыночного фонда перерабатывает швейная промышленность, остальные поступают в торговую сеть. С каждым годом количество тканей, перерабатываемых швейной промышленностью, увеличивается. Так, з 1965 г. швейная промышленность перерабатывала тканей: хлопчатобумажных рыночного фонда —69, льняных — 77, шерстяных— 79, шелковых—-40%. В 1970 г. швейной промышленностью будет переработано тканей: хлопчатобумажных — 86, льняных — 89, шерстяных — 90 и шелковых — 52 % • Все ткани, состоящие из разных волокон, называют по наиболее ценному из входящих в их состав волокну. Если, например, ткань содержит 30% шерсти, а остальные 70% составляют хлопок и химические волокна, ткань включается в ассортимент шерстяных тканей. Хлопчатобумажная промышленность является ведущей отраслью текстильного производства. Она вырабатывает ткани бытового назначения для изделий широкого ассортимента: верхнего, нательного и постельного белья, платьев, халатов, са- 252
рафанов, брюк, гимнастерок, специальной и спортивной одежды, пыльников, прорезиненных плащей, полупальто, телогреек и т.д. Большая часть хлопчатобумажных тканей вырабатывается из средневолокнистого хлопка, но наряду с этим создаются ткани современных рациональных структур из тонковолокнистого хлопка и из хлопка низких сортов. За последние годы очень расширился ассортимент тканей с хлопчатобумажной основой и утком из вискозных и ацетатных филаментных нитей, из неоднородных нитей хлопчатобумажных, скрученных с вискозными и ацетатными нитями, появились смешанные ткани из хлопка и штапельных вискозных, полинозных, лавсановых и нитроновых волокон. Добавление вискозного штапеля улучшает внешний вид ткани, делает ее поверхность чище, окраски более глубокими и сочными. Разнообразные ткани создаются из полинозных волокон, внешне они напоминают гребенные ткани из тонковолокнистого хлопка. Лавсановые волокна увеличивают прочность и упругость тканей, нитроновые придают им шерстистость, что особенно важно для тканей одежного назначения. Хлопчатобумажная промышленность вырабатывает также ткани целиком из химических волокон: вискозных и полинозных штапельных волокон, смешанные ткани из вискозных и лавсановых, вискозных и нитроновых штапельных волокон. Эти ткани, хотя и производятся на хлопчатобумажных фабриках, внесены в прейскурант на шелковые ткани. Развитие ассортимента идет в направлении уменьшения веса тканей за счет уменьшения толщины пряжи и увеличения удельного веса тканей из гребенной пряжи. Диапазон толщин пряжи, используемой при выработке хлопчатобумажных тканей, очень велик. Для особо тонких бельевых и платьевых тканей применяется гребенная пряжа толщиной 6—10 текс (№ 100—170), для полутонких — гребенная и кардная пряжа толщиной 11,5—15,5 текс (№ 65—85). Широкий ассортимент бельевых и платьевых тканей имеет в основе и в утке кардную пряжу толщиной 15,5—21,0 текс (№ 48—65). Для одежно-ко- стюмных и платьевых тканей повышенного веса используется пряжа толщиной 25—41,5 текс (№ 24—40). Ткани с начесом бывают из аппаратной пряжи толщиной 50—200 текс (№ 5—20). Лучшие одежно-костюмные ткани вырабатывают из крученой пряжи толщиной 21,0X2; 18,5x2; 15,5x2 текс (№ 48/2; 54/2 и 65/2). Количественный выпуск тканей из крученой пряжи простой и фасонной крутки за последние годы значительно вырос. Вес 1 м2 легких платьевых и бельевых хлопчатобумажных тканей равен 60—100, средних—ПО—160, утяжеленных — до 190, одежных легких— 180—200, наиболее тяжелых — 300—350г. Большая часть хлопчатобумажных тканей вырабатывается равноплотными. Легкие ткани для летних платьев имеют 253
линейное заполнение 35—45%. Для большей части платьевых и бельевых тканей характерна средняя плотность, равная 45— 55%, в некоторых тканях одежно-костюмной группы линейное заполнение достигает 70—100%. Хлопчатобумажные ткани вырабатываются разнообразными переплетениями, но наиболее часто используется полотняное переплетение. В одежно-костюмных тканях чаще всего встречается саржевое переплетение и его производные, значительную группу составляют ткани сатинового переплетения. Все большее распространение получают ткани новых структур для женских платьев и частично верхних мужских сорочек с разнообразными мелкоузорчатыми, а иногда и крупноузорчатыми переплетениями. Хлопчатобумажные ткани выпускают отбельными, гладкокрашеными, набивными и реже меланжевыми. Разнообразие ассортимента хлопчатобумажных тканей существенно увеличилось благодаря применению новых видов отделок. Значительное улучшение свойств дает обработка хлопчатобумажных тканей несмываемыми аппретами — термореактивными смолами (предконденсатами — смесью продуктов первичной конденсации, растворимой в воде) и противозагрязняющими отделками, благодаря которым ткани дольше сохраняют чистый вид. Изготовляются платьевые ткани с устойчивым тиснением и специальная жесткая ткань для воротничков мужских сорочек (на ткань обработанную противоусадочным раствором, наносят одностороннее полиэтиленовое покрытие). Получила дальнейшее развитие частичная мерсеризация, образующая на ткани эффект в виде присборенных и гладких участков. На этом принципе получен очень интересный вид гкани, в котором блестящие полосы, напечатанные метазином с последующей мерсеризацией перемежаются с матовыми присборенными полосами. Для юбок плиссе вырабатываются смешанные ткани из хлопка с лавсаном, подвергаемые для фиксации складок термообработке. Хлопчатобумажным плащевым и некоторым одежным тканям сообщаются водоотталкивающие пропитки путем нанесения гидрофобных соединений (олеиновых, стеариновых, нафтеновых кислот, алюминиевого, цинкового мылов, а также пара- фино-стеариновых эмульсий). В отличие от нерастворимых в воде пленок из резины, битума или асфальта поры ткани при этих пропитках остаются открытыми. Хлопчатобумажные ткани наделены целым рядом положительных свойств: они обладают значительной прочностью, достаточной устойчивостью к многократным растяжениям и изгибам. Гигроскопичность сообщает хорошие гигиенические свойства бельевым изделиям и летней одежде из хлопчатобу- 254
мажных тканей, они быстро намокают, быстро высыхают, хорошо переносят стирку и глажение при высоких температурах. Устойчивость к истиранию хлопчатобумажных тканей меньше, чем тканей из искусственных и синтетических волокон. Хлопчатобумажные ткани в большинстве случаев хорошо настилаются, не смещаются и легко поддаются резанию, что позволяет делать в настиле до 180 полотен. Хлопчатобумажные ткани не осыпаются и редко дают раздвижки в швах и при мягкой отделке не прорубаются иглой. Льняная промышленность СССР по количеству и качеству вырабатываемых тканей занимает первое место в мире. Она выпускает чисто льняные и полульняные ткани, а также незначительное количество тканей с добавлением штапельных вискозных и лавсановых волокон. Ассортимент льняных тканей не отличается разнообразием. От общего количества вырабатываемых льняных тканей 40% составляют тарные ткани, 32% — технические и только 28% приходится на ткани бытового назначения. Основную массу бытовых тканей составляют различные полотна, используемые преимущественно на постельное белье. Значительно меньший удельный вес составляет столовое белье — скатерти, салфетки и полотенца. В еще меньшем количестве вырабатываются ко- стюмно-платьевые ткани. Их ассортимент за последнее время несколько расширился благодаря появлению льно-лавсановых тканей. Технические ткани ■— более грубые, тяжелые, отличаются большой прочностью. К ним относится парусина брезентовая, грубые полотна, бортовка и др. Швейная промышленность изготовляет из этих тканей производственную и специальную одежду, палатки и т. д. Бортовка применяется в качестве прокладочной ткани при изготовлении верхней одежды. По сравнению с хлопчатобумажными льняные ткани вырабатываются из более толстой одинарной пряжи. Для грубых льняных тканей бытового назначения (полотна, костюмные гкани) используется очесочная пряжа толщиной 83—166 текс (№ 6—12), для полугрубых пряжа толщиной 62—83 текс (№ 12—16), ткани средней толщины вырабатываются из льняной пряжи мокрого прядения толщиной 45—55 текс (№ 18— 22), полутонкие толщиной 33—41 текс (№ 24—30) и самые тонкие толщиной 18—25 текс (№ 40—55). Г,ру.б_ые и полугрубые льняные ткани имеют вес 1 м2 200— 300, средние— 170—190, тонкие— 140—160 г. Характерной для льняных тканей является квадратная структура, т. е. одинаковая толщина пряжи и одинаковая плотность по основе и по утку. Большая часть тканей льняного ассортимента имеет полот- переплетение, и только ткани для столового белья, 255
полотенец и некоторые платьевые ткани вырабатывают мелкоузорчатым и крупноузорчатым переплетениями. Выпускаются льняные ткани суровыми, полубелыми и белеными. Очень небольшой удельный вес имеют гладкокрашеные и особенно пестротканые ткани. Льняные ткани блестящие, твердые и устойчивые на ощупь обладают большой прочностью и очень малой растяжимостью, быстро сминаются и также быстро разглаживаются утюгом. Полульняные ткани более матовые и мягкие, имеют большую растяжимость вдоль хлопчатобумажной основы и меньшую прочность. Льняные ткани легко впитывают влагу и хорошо отстирываются. Последнее делает их особенно ценными для летней одежды, нательного, постельного и столового белья. Льняные ткани благодаря твердости и малой растяжимости хорошо настилаются, не перекашиваются и не заминаются, но вследствие гладкой и несколько скользкой поверхности могут сдвигаться при раскрое. Режутся льняные ткани с большим усилием, ножи раскройных машин быстро тупятся. Обработка их на швейных машинах затруднений не вызывает. Шерстяная промышленность вырабатывает ткани гребенные с отчетливо выраженным рисунком переплетения и суконные более тяжелые, толстые, рыхлые, с войлокообразным застилом, частично или полностью закрывающим рисунок переплетения. Последние в свою очередь в зависимости от вида шерсти подразделяются на тонкосуконные и грубосуконные. От общего выпуска гребенные ткани составляют 40%, тонкосуконные 43% и грубосуконные лишь 17%. Гребенные ткани используются главным образом для изготовления костюмов; меньшую часть этих тканей составляют платьевые ткани и совсем небольшую группу — ткани для пальто, преимущественно летних. Назначение суконных тканей — прежде всего пальто зимнее, демисезонное и шинель; более легкие суконные ткани (около 26% от выпуска суконных тканей) используется для изготовления недорогих костюмов и ведомственной одежды, наиболее лег-. кие ткани — для изготовления женских платьев. Ткани, вырабатываемые шерстяной промышленностью, особенно разнообразны по своему сырьевому составу. Наряду с чистошерстяными из тонкой, полутонкой, полугрубой и грубой шерсти выпускается большое количество смешанных тканей с химическими волокнами и хлопком, а также тканей из неоднородных нитей. В гребенные смешанные ткани добавляют вискозные, капроновые, лавсановые и нитроновые штапельные волокна. При изготовлении тканей из неоднородных нитей шерстяную пряжу скручивают с хлопчатобумажной и штапельной, при этом шер- 256
стяную нить берут более толстую, чтобы закрыть нешерстяную. Для получения различных эффектов шерстяная гребенная пряжа скручивается с комплексными нитями и пряжей другого цвета. В тонкосуконные ткани добавляют главным образом хлопок, меньше — химические штапельные волокна, еще реже тонкосуконные ткани вырабатываются из неоднородных нитей. Грубосуконные ткани бывают преимущественно чистошерстяными или с небольшим содержанием других волокон. Большой процент содержания вискозных штапельных волокон сообщает тканям блеск, уменьшает их износоустойчивость, увеличивает сминаемость, одежда в процессе носки быстрее теряет форму. Поэтому рекомендуются трехкомпонентные смеси с добавлением к вискозным и шерстяным волокнам еще и синтетических. Суконные ткани с вискозным штапелем труднее поддаются валке и на их поверхности быстрее образуется пиллинг. Ткани с лавсановым и особенно нитроновым штапельным волокном внешне мало отличаются от чистошерстяных, не ухудшаются и их механические свойства. Они обладают большой прочностью и упругостью, благодаря чему хорошо сохраняют форму в изделиях и мало сминаются. Ткани с лавсаном хорошо удерживают различные складки и плиссе. Устойчивость к истиранию тканей с нитроном значительно меньше, чем тканей с лавсаном. Если капроновых штапельных волокон кладут в смесь по 5—10% от веса с целью повышения износоустойчивости ткани, то лавсанового и нитронового штапеля добавляют по 30, 50 и даже 70 %. В шерстяной, особенно аппаратной, пряже часто используются непсы (прикрученные комочки шерстяных или капроновых волокон другого цвета) и добавляются толстые химические волокна. Интересные эффекты в тканях создаются благодаря применению топса (прядильных лент) с печатным рисунком. Большое распространение, особенно в полушерстяных как гребенных, так и тонкосуконных тканях, имеет пряжа фасонной крутки. Пушистые легкие ткани с хорошими теплозащитными свойствами получаются из объемной пряжи (шерсть и высокоусадочный лавсан). Гребенные платьевые ткани вырабатывают из одинарной пряжи толщиной 15—31 текс (№ 32—64) и крученой толщиной 15X2 — 31X2 текс (№ 48/2 —64/2). Костюмные и пальтовые ткани всегда имеют крученую основу толщиной 19X2 — 41X Х2 текс (№ 24/2 — 52/2), уток крученый такой же толщины или одинарный толщиной 20—42 текс (№ 24—50). Расширение ассортимента гребенных тканей должно идти по линии увеличения выпуска тканей из более тонкой пряжи, 257
Вес 1 м2 гребенных платьевых тканей 150—250, костюмных и пальтовых 250—450 г. Линейное заполнение платьевых тканей составляет в среднем 50—60%. Костюмные ткани из полугрубой шерсти имеют заполнение 70—90%, из тонкой—100—110%. В отдельных случаях заполнение по основе высококачественных костюмных тканей достигает 130—140%. В группе костюмных тканей большое распространение имеют саржевое и мелкоузорчатые переплетения, в платьевых, кроме того, полотняное и крупноузорчатые переплетения. Пряжа для суконных тканей используется более толстая, пушистая, чаще одинарная, для тонкосуконных — пряжа толщиной 55—166 текс (№ 6—18), для грубосуконных — толщиной 125—133 текс (№ 3—8). Вес 1 м2 тонкосуконных тканей колеблется от 200 до 800 г. Наиболее тяжелые пальтовые ткани (драпы и шинельные сукна) имеют вес 1 м2 450—800 г. Общая тенденция к облегчению наблюдается и в пальтовых тканях, которые в соответствии с требованием современной моды делаются более легкими, мягкими, разреженными. Вес 1 м2 таких пальтовых тканей, используемых для женских и детских зимних и демисезонных пальто, равен 350—500 г. Костюмные ткани еще легче — вес 1 м2 350— 400 г. Вырабатываются также камволеподобные костюмные ткани из аппаратной пряжи в одном направлении и гребенной—■ в другом. Обычно эти ткани, внешне очень напоминающие гребенные, бывают полушерстяными с добавлением вискозного, лавсанового и нитронового штапеля, а также вприкрутку с вискозными и капроновыми комплексными нитями. Содержание шерсти в некоторых из камволеподобных тканей не превышает 20— 25%. Тонкосуконные ткани для платьев толще и рыхлее гребенных. Вес 1 м2 этих тканей колеблется от 200 до 250 г. Большинство суконных тканей вырабатывается саржевым, полотняным и частично мелкоузорчатыми переплетениями. Драпы имеют переплетение полутора- или двухслойные. Линейное заполнение тканей для пальто колеблется от 80 до 150%, в платьевых и костюмных оно снижается до 60—80%. Все суконные ткани подвергаются валке. Ткани для пальто и шинелей обычно уваливают сильнее, костюмные же ткани и некоторые женские пальтовые уваливают слегка, так, что на поверхности ткани остается видным переплетение нитей. Ряд пальтовых тканей выпускается ратинированными и ворсованными, иногда с длинным ворсом. Шерстяные ткани выпускаются гладкокрашеными, многие из них для большей прочности окраски красят в волокне или пряже. Большой ассортимент, особенно полушерстяных тканей вырабатывается пестроткаными и меланжевыми. Некоторые пальтовые ткани получают водоотталкивающие пропитки. 258
Гребенные ткани значительно сложнее в пошиве, чем суконные. Они труднее поддаются сутюжке и оттяжке и потому требуют более тщательного раскроя. Большой затраты времени требует влажно-тепловая обработка очень плотных гребенных тканей из крученой пряжи. Такие ткани обладают способностью отходить, т. е. через некоторое время после окончания утюжки из-за большой упругости возвращаться в исходное положение. Тонкосуконные ткани в большинстве случаев хорошо сутюживаются и оттягиваются. Исключение составляют плотные, сильно уваленные, тонкосуконные и грубосуконные ткани, которые вследствие своей ремнистости трудно принимают нужную форму и размеры. Несколько труднее, чем чистошерстяные, поддаются влажно- тепловой обработке ткани с примесью хлопка и вискозных штапельных волокон. Особенно большие затруднения вызывает влажно-тепловая обработка шерстяных тканей с лавсаном. Некоторые авторы вообще считают, что сутюжка тканей с лавсановыми волокнами равна нулю. Поэтому рекомендуется сутюжку отдельных деталей заменять вытачками и при конструировании одежды из тканей с лавсаном уменьшить величину применяемых припусков на свободное облегание и посадку по срезам отдельных деталей. Однако, как показали работы, проведенные на кафедре МТИЛП, пространственную форму в тканях из синтетических волокон можно получать путем перекоса сетки ткани (см. стр. 231). Трудности при влажно-тепловой обработке тканей с лавсаном возникают еще вследствие того, что лавсановые волокна окрашивают дисперсными красителями, которые разлагаются уже при температуре 120° С, поэтому на тканях образуются пятна и происходит изменение окраски. Кроме того, если температура пресса или утюга выше температуры термофикации, проявляется тепловая усадка. При неосторожной утюжке особенно на гребенных тканях могут образовываться ласы. При небольшой плотности шерстяные ткани дают усадку при смачивании. При этом многие гребенные ткани из крученой пряжи уменьшают размеры не только при первом, но и при повторном смачиваниях. Шерстяные ткани в большинстве случаев хорошо настилаются, легко режутся и благодаря шероховатой поверхности не смещаются. Многие гребенные ткани, особенно жесткие, из полугрубой шерсти сильно осыпаются и требуют заделки срезов. Суконные ткани не осыпаются, что значительно упрощает их обработку. Гладкая поверхность гребенных тканей делает особенно заметными в изделиях все недостатки пошива, поэтому выполнение швейных операций требует большой тщательности. 259
Шелковая промышленность почти на 98% вырабатывает ткани из химических волокон. Удельный вес тканей из натурального шелка с каждым годом уменьшается. Ткани из натурального шелка вырабатываются из очень тонких нитей шелка-сырца толщиной 1,5—2,3 текс (№ 643—429), а также из различных крученых шелковых ниток, наиболее распространенной из которых является креп. Очень незначительное количество тканей вырабатывается из шелковой пряжи. Средний вес 1 м2 тканей из натурального шелка 50—60 г, наиболее тонкие весят 25—30 г. Ткани из натурального шелка чаще вырабатывают с небольшой плотностью, полотняным переплетением, гладкокрашеными разнообразных цветов, а также с набивным рисунком, реже пестроткаными. В группе тканей из натурального шелка произошло сравнительно мало изменений. До сих пор в ассортименте сохраняются старые типы креповых тканей. Хотя за последнее время их ассортимент расширился благодаря облегченным тканям с набивными рисунками и тканям с различными структурными эффектами мелкоузорчатых и жаккардовых переплетений. Из тканей натурального шелка шьют нарядные платья и блузки сложных фасонов. Раскрой и пошив этих изделий должны быть особенно точными, а отделка тщательной. Ткани из натурального шелка очень тонкие, легко растягиваются, многие из них осыпаются. Все это затрудняет изготовление из них изделий. Гладкая поверхность делает шелковые тканн скользкими, что осложняет раскрой настила. Ткани из искусственных комплексных нитей имеют особенно большое распространение. Их ассортимент очень разнообразен: наряду с легкими, прозрачными блузочными тканями есть тяжелые ткани для женских платьев-костюмов, плащей, пальто летних и зимних, для мужских сорочек и самые разнообразные платьевые ткани. В 1965 г. 72% составляли ткани из вискозных волокон, 24% —из ацетатных и 4% —из триацетатных. К 1970 г. ткани с вискозными волокнами должны составить 58%, с ацетатными— 37% и с триацетатными — 5Неинтересные эффекты в тканях создаются сочетаниями нитей из разных волокон — вискозных и ацетатных, вискозных и капроновых и т. п. Применение профилированных волокон — ацетатного шелка плоского сечения, капроновых волокон трехгранного сечения создают в тканях красивые переливы, напоминающие эффект от металлических нитей или алюнита (люрекса). Ткани из искусственного волокна вырабатывают чаще всего из нитей толщиной 11 —17 текс (№ 60—90), хотя наблюдается тенденция к уменьшению толщины нитей до 6—8,5 текс (№ 120—170). Вес 1 м2 изделия из искусственных комплексных нитей колеблется от 80 до 200 г. 260
Наряду с нитями пологой крутки большая часть тканей из искусственных волокон в целях уменьшения сминаемости и создания внешних эффектов вырабатывается из нитей повышенной крутки — муслина и крепа. Чередованием крепового утка правой и левой крутки в тканях создается креповый эффект—■ мелкозернистая поверхность образуется в процессе отделки благодаря различной усадке нитей разного направления круток. Сочетанием нитей креповой и пологой крутки при мешковом переплетении со сменой слоев, благодаря усадке креповых нитей в отделке на тканях создается эффект клоке в виде присборенных мешочков, располагающихся по определенному рисунку. Значительное распространение имеют ткани из нитей фасонной крутки. Мягкие, пористые ткани получаются из вискозного и ацетатного мооскрепа. Все больше увеличивается выпуск структурных тканей, вырабатываемых мелкоузорчатыми и крупноузорчатыми переплетениями. Много новых интересных эффектов в ткани из химических волокон вносят красильно-отделочные операции. Обогащает внешний вид тканей пигментная, акварельная, растровая, отте- ночная печати, применяющиеся для нанесения узорных расцветок также на ткани из синтетических и хлопковых волокон. Пигментная печать применяется для не растворимых в воде красителей. Белый матовый рисунок дает пигментная печать двуокисью титана; метазин в соединении с солями бария создает на ткани бесцветный рисунок, напоминающий жаккардовое переплетение; рисунок можно наносить бронзовыми и алюминиевыми порошками, флюоресцентными пигментными красителями. К недостаткам пигментной печати относится то, что она делает ткань жесткой и в процессе носки с течением времени осыпается. При акварельной печати, производимой чаще всего дисперсными и проционовыми красителями, в печатную краску вводят особые эмульсионные загустки (олеиновую кислоту, триэтанола- мин, мочевину и др.), позволяющие получать рисунки с мягкими растеками, напоминающие акварельные. При растровой печати рисунок создается точками. В зависимости от размеров точек и густоты их расположения, получают рисунки с мягкими переходами от темного к светлому. При оттеночной печати на окрашенную ткань наносится осветляющий состав. Ткани из искусственных волокон наделены как положительными свойствами, так и рядом недостатков. Вискозные ткани прочны к трению и хорошо драпируются, но легко сминаются и обладают излишней жесткостью. Ткани из ацетатных волокон мягче и несколько меньше мнутся, но обладают меньшей гигроскопичностью. Еще меньше гигроскопичность триацетатных тканей, которые, кроме гого, неустойчивы к трению. В мокром 2G1
состоянии вискозные ткани теряют до 50% прочности и легко растягиваются. В ацетатных и особенно триацетатных тканях этот недостаток проявляется значительно меньше. Несоблюдение температурных режимов глажения приводит к изменению цвета, а подчас и к уменьшению прочности ткани. ЦНИИШП рекомендует гладить вискозные ткани при температуре не выше 160— 180° С и длительности воздействия гладильной поверхности 30 сек. Ацетатный шелк переносит нагрев еще хуже и при его глажении температуру утюга не рекомендуется повышать более 140° С. В процессе глажения на тканях из искусственных волокон образуются неликвидируемые ласы, поэтому следует избегать большого давления гладильной поверхности. Осыпаемость тканей из искусственных волокон очень велика, особенно в тканях малой плотности или с длинными перекрытиями. Поэтому швы изделий из таких тканей необходимо обметывать. Более редкие ткани дают значительные раздвижки в швах. Некоторые повреждаются иглой при строчке. Вследствие значительной жесткости и очень гладкой поверхности ткани из искусственного шелка трудны в настиле и резке — они легко смещаются, что приводит к искажению формы выкраиваемых деталей. Ткани из искусственных, особенно вискозных, волокон дают при смачивании усадку. Большая усадка, восстанавливающаяся при глажении, характерна для тканей из нитей креповой крутки. Ткани из синтетических комплексных нитей получают все большее распространение. От общего выпуска шелковых тканей, включая и штапельные ткани, ткани из капроновых нитей составляют около 11%. Их вырабатывают как из комплексных нитей толщиной 3,8—6,5 текс (№ 150—300), так и из мононитей толщиной 1,7—2,2 текс (№ 450—600). Последние дают ткани очень тонкие, прозрачные, упругие, используемые преимущественно для блузок, нарядных платьев и мужских сорочек. Для получения эффекта с переливами применяется профилированный капрон. Совершенно новый тип синтетических тканей, мягких и шерстистых, с хорошими теплозащитными свойствами можно получить, применяя текстурированные нити. Много разнообразных эффектов в тканях создается благодаря использованию низкоусадочных капроновых нитей, подвергавшихся тер- мофикации, и высокоусадочных, не прошедших этого процесса, вследствие чего при отделке горячей водой они усаживаются. Разнообразным сочетанием низкоусадочных и высокоусадочных нитей в синтетических тканях достигается креповый эффект, эффект гофре с пышными волнистыми складками или буфами. На том же принципе образуется капроновая ткань на чехле и различные эффекты клоке. При выработке тканей из искусственных и синтетических волокон, наделенных различной кислотоупорностью, могут быть 262
получены вытравные рисунки. Печатая загущенной серной кислотой рисунок на ткани из капроновых и вискозных волокон, достигают уничтожения в этих местах вискозных нитей. В результате на участках, протравленных кислотой, остается только тонкая капроновая сетка, покрытая в остальных местах плотным рисунком из вискозных нитей. По тому же принципу получают ткани с вытравным фасонным ворсом. Крашение обычно осуществляется дисперсными и процио- новыми красителями. При сушке ткани умягчают полиэтиленовой эмульсией. Синтетические ткани наделены целым рядом очень ценных свойств: они обладают хорошей износостойкостью, прочны и упруги, легко отстирываются, не дают усадки, многие из них не требуют глажения, не портятся от сырости, пота и морской воды, молеустойчивы. Наряду с этим им присущ и ряд недостатков. Капроновые ткани теряют прочность от воздействия ультрафиолетовых лучей, легко электризуются при трении и медленно теряют электричество. Большая растяжимость и упругость капроновых тканей при выполнении строчек вызывает затруднения — шов стягивается. Ткани из синтетических волокон легко осыпаются по краю среза, что вызывает необходимость припусков при раскрое. Швы приходится делать с двойной подгибкой, обметывать края швов или оплавлять с помощью специальных приспособлений на швейной машине. Вследствие гладкой поверхности ткани скользят в настиле при резании, поэтому необходимы зажимы или сварка полотен по межлекальным выпадам. Ножи тупятся, а при быстром движении нагреваются, из-за чего ткань по краю среза плавится и слои настила сплавляются. Так как синтетические волокна не переносят высокой температуры, глажение горячим утюгом недопустимо, в крайнем случае их можно гладить через смоченную ткань. При большом давлении утюга на ткани могут образоваться ничем не удаляемые ласы. При большой скорости шитья игла нагревается, а ткань в местах проколов оплавляется. Поэтому строчить можно или при пониженной скорости машины, или оснащать машину приспособлением для охлаждения иглы. Штапельные ткани бывают из искусственных и синтетических волокон. Основная масса штапельных тканей вырабатывается из вискозных волокон, значительно реже встречаются ткани из ацетатных и триацетатных волокон. Большое количество штапельных тканей вырабатывают из лавсанового и нитронового штапеля с добавлением хлопка и вискозного штапеля. Штапельные ткани подразделяют на две группы: ткани, имеющие в основе и в утке штапельную пряжу и используемые для костюмов или пальто как дешевые заменители шерстяных 263
тканей; и ткани, имеющие в одной системе комплексные нити и заменяющие более дорогие шелковые ткани. Для костюмно-пальтовых тканей очень удачно добавление в смесь лавсанового и нитронового штапеля. Ткани получаются шерстистыми и мало отличаются от шерстяных гребенных тканей. Особенной шерстистостью отличаются ткани из смеси нитроновых и ацетатных волокон. Синтетические волокна придают ткани упругость, способность хорошо сохранять форму и износоустойчивость, искусственные — наделяют ее необходимой для гигиеничности гигроскопичностью. Как и для полушерстяных тканей с примесью синтетических волокон, затруднения при пошиве изделий вызывает влажно-тепловая обработка. Костюмно-пальтовые штапельные ткани обычно вырабатывают из крученой пряжи толщиной 25 тексХ2 ((№ 40/2), часто фасонной крутки. Вес 1 м2 этих тканей 180—260 г. Распространение имеют непсы, высокообъемная пряжа. Для платьев и платьев-костюмов используют штапельные ткани, имеющие основу из комплексных нитей обычной, креповой, муслиновой или фасонной крутки. Вес 1 м2 этих тканей ПО—200 г. Имеют распространение структурные ткани мелкоузорчатых и крупноузорчатых переплетений. Комплексные нити чаще бывают вискозные, реже капроновые. В последнем случае сминаемость тканей и усадка при стирке несколько уменьшается, возрастает износоустойчивость тканей. Большая усадоч- ность штапельных тканей, являющаяся одним из существенных их недостатков, в значительной степени уменьшается применением противоусадочных отделок. Многим штапельным тканям сообщают несминаемую отделку. Стандартизация На все ткани, вырабатываемые отечественной текстильной промышленностью, разработаны стандарты, т. е. совокупность технических норм, в которых обязательно указывают: толщину нитей, ширину ткани, ее вес, плотность, переплетение, вид отделки и требования к внешнему виду, прочность, для некоторых тканей разрывное удлинение, усадку при смачивании и стирке и др. Выбор тех или иных показателей определяется их значением для характеристики потребительских свойств материала. При отсутствии стандарта на ткань она может вырабатываться по временным техническим условиям; в этом случае они должны быть обязательно согласованы со швейной промышленностью. Благодаря тому что выпускаемая промышленностью продукция стандартизована, потребителю гарантируется постоянное ка- 204
чество материала по установленной для данного вида ткани цене и соблюдение технических норм, обеспечивающих материалу необходимые свойства. Выпускаемые отечественной промышленностью ткани записаны в торговые прейскуранты. В прейскурантах ткани разделены на группы: хлопчатобумажные и льняные по назначению, шерстяные и шелковые по виду сырья. Ткани каждой группы в свою очередь различаются по артикулам. Каждый артикул, представляющий собой определенный самостоятельный тип ткани, внесенный в прейскурант под определенным номером, с краткой характеристикой и указанием розничной цены. В существующем ассортименте тканей часть артикулов всегда обновляется, заменяется новыми, более модными. К такого рода сменяющимся артикулам относятся многие платьевые, хлопчатобумажные, шерстяные и шелковые ткани, а также некоторые шерстяные костюмные и пальтовые ткани. В зависимости от того, насколько эти артикулы удачны, отвечают требованиям швейной промышленности и пользуются спросом у потребителя, они могут продержаться в ассортименте большее или меньшее число лет. Наряду с такой сменяющейся частью ассортимента имеются установившиеся артикулы тканей, вырабатываемые почти без изменения в течение десятков лет. К таким хлопчатобумажным тканям относятся ситцы, бязи, сатины; льняным — большая часть полотен, холстов; шерстяным — бостон, некоторые сукна, драпы; шелковым — крепдешин, креп-жоржет, марокен и др. Стоимость тканей изменяется в широких пределах в зависимости от волокнистого состава, толщины нитей, плотности и веса ткани, ее окраски и отделки. Естественно, что стоимость материала существенно отражается и на стоимости швейного изделия. Поэтому все ткани подразделяются в зависимости от цены на ряд ценностных групп, каждой из которых присваивается определенный номер. Номера ценностных групп обязательно указываются в прейскуранте на швейные изделия. Характеристика тканей по назначению в швейном производстве В швейной промышленности в зависимости от назначения ткани изменяются требования к ее внешнему виду и свойствам. Иногда различным требованиям должны удовлетворять ткани одинакового назначения в зависимости от сезонности одежды (лет'тгяу демисезонная, зимняя), от пола и возраста людей, для которых предназначаются изделия (мужские, женские, детские), от требований моды и фасона изделий. Выбирая материал для того или иного изделия, модельер-конструктор должен ясно себе представить, как свойства и внешний вид ткани увязыва- 265
ются с фасоном изделия, его силуэтом, декоративными швами. Требуется ли ткань мягкая, хорошо драпирующаяся, или, наоборот, более устойчивая. Как лучше будет выглядеть изделие в темных или ярких, светлых тонах, выполненное из гладкой или рисунчатой ткани, какой характер поверхности ткани лучше соответствует назначению и виду изделия — гладкий или ворсистый и т. д. Подбирая к ткани верха приклад для изделия, не следует забывать о соответствии одного другому не только по окраске, но и по цене. К недорогой ткани верха не рекомендуется ставить дорогие подкладку и пуговицы и ценный мех. Требования, предъявляемые к ткани, диктуются не только моделированием и конструированием одежды, но и технологией ее изготовления в швейном производстве и условиями эксплуатации готового изделия. Таким образом, комплекс требований, предъявляемых к тканям, может быть очень разнообразен и зависит от целого ряда факторов. Чтобы сделать правильный выбор, нужно знать, какие ткани вырабатывает наша промышленность, и ясно себе представлять, которые из них обладают нужными свойствами. Ткани для белья Бельевые ткани в процессе носки изделий испытывают двухстороннее трение (о тело человека и верхнюю одежду), поэтому прежде всего они должны обладать устойчивостью к истиранию. Необходимость частых стирок требует от ткани для белья способности хорошо переносить воздействие горячей воды и моющих растворов, они должны легко поддаваться глажению, не повреждаться горячей поверхностью утюга и не давать очень большой усадки. Чтобы отвечать требованиям гигиены, ткани для белья должны быть гигроскопичны, обладать хорошей капиллярностью и повышенной воздухопроницаемостью. По более узкому назначению бельевые ткани подразделяются на ткани для постельного, нательного и верхнего белья (мужских сорочек). Ткани для постельного белья. Простыни, пододеяльники, наволочки шьют из хлопчатобумажных, льняных и полульняных тканей полотняного переплетения, выпускаемых отбельными с полужесткой или жесткой отделкой. Из хлопчатобумажных тканей чаще всего для этой цели используют бязи, полотно простынное и мадаполам; из льняных и полульняных-—полотно полугрубое и среднее. Ткани для нательного белья. Для мужских и женских ночных сорочек, кальсон, трусов, плавок, бюстгальтеров и детского белья 266
(рубашек, распашонок, ползунков, песочников) применяют в основном хлопчатобумажные ткани и только для некоторых видов изделий используют вискозные шелковые и штапельные ткани. Хлопчатобумажные ткани. Наибольшее распространение при массовом изготовлении нательного белья имеют бязь, мадаполам, муслин и ситец. Это — ткани полотняного переплетения, почти квадратной структуры из кардной пряжи. Бязь из пряжи толщиной 20—25 текс (№ 34—40) имеет линейное заполнение 45—55% и вес 1 м2 130—160 г. Мадаполам, муслин и ситец относятся к тканям средней плотности, в суровье они называются миткалем. Они имеют вес 1 м2 100—106 г и вырабатываются из пряжи толщиной 15—18 текс (№ 54—65) с меньшим заполнением, чем бязь. Мадаполам и муслин выпускаются отбеленными, первый — полужесткой, второй — мягкой отделки. Ситец бывает гладкокрашеным или набивным, для белья с мелким печатным рисунком — белоземельным или фоновым. Для ночных женских сорочек применяют жатые ситцы, не требующие глажения после стирки и обладающие меньшей сминаемостыо. Для более тонких бельевых изделий используют гребенные ткани также полотняного переплетения — шифон и майю. Шифон из пряжи толщиной 11—15 текс (№ 65—85), с заполнением по основе 55—60%, по утку 45—50% и весом 1 м2 ПО г наделен большой износоустойчивостью, выпускается преимущественно отбеленный. Майя—ткань вырабатываемая из пряжи той же толщины, менее плотная, более легкая и мягкая весом 80 г. Майя представляет собой разновидность ситца улучшенного качества и выпускается гладкокрашеной и набивной. Для зимних бельевых женских и детских изделий применяют фланель и бумазею. Обе ткани в основе имеют пряжу толщиной 25—18 текс (№ 40—54), в утке, за счет которого осуществляется начес, более толстую и рыхлую пряжу толщиной 50—100 текс (№ 10—20), Ео и Еу около 50—60%, вес 1 ж2 180—250 г. Фланель— мягкая ткань с двухсторонним начесом, чаще вырабатывается полотняным переплетением, бумазея — ткань обычно саржевого переплетения, менее мягкая, с односторонним начесом. Выпускают фланель и бумазею отбельными, гладкокрашеными и набивными. Так как волокна в начесе расположены в одном направлении, раскладку лекал следует производить так, чтобы выступающие на поверхности ткани волокна во всех деталях изделия имели одно направление. Для трусов, плавок, бюстгальтеров, а также для некоторых детских изделий применяют сатин — ткань, вырабатываемую пяти- или восьмиремизным сатиновым переплетением сообщающим, ей гладкую блестящую поверхность из уточных настилов. Сатин— ткань неравноплотная имеет линейное заполнение по 867
основе 40—45%, по утку — 70—75%. Кардный сатин вырабатывается из пряжи толщиной 15—16 текс (№ 54—65) и имеет вес 1 м2 175—185 г. Гребенные полутонкие сатины вырабатывают из пряжи толщиной 12—15 текс (№ 65—85), весом 125—135 г/м2 и тонкие сатины — из пряжи толщиной 10—12 текс (№ 85—100) и больше, весом 100—110 г/м2. Гребенной сатин обладает более гладкой и блестящей поверхностью, которая не теряет блеска после стирки и носки. Для увеличения блеска сатины мерсеризуют. Выпускают их для бельевых изделий гладкокрашеными. Сатины устойчивы к трению, но осыпаются и, имея жесткую отделку могут прорубаться иглой швейной машины. Для мужских кальсон из кардной пряжи толщиной 25—• 36 текс (№ 28—40) вырабатывают гринсбон, имеющий переплетение ломаной или обратной саржей и тик-ластик атласного переплетения. Обе ткани неравноплотные, они имеют линейное заполнение по основе 70—80%, по утку — 45—54%. Выпускаются отбельными. Вследствие жесткой отделки при строчке могут прорубаться. При смачивании дают усадку по длине, что вынуждает раскраивать их с припусками. Шелковые ткани. Ткани из искусственных комплексных нитей используются преимущественно для изготовления бюстгальтеров и поясов. Для этой цели требуются ткани устойчивые, с малой растяжимостью и гладкой поверхностью, обеспечивающие соскальзывание находящейся сверху одежды. Наиболее распространенными из тканей такого назначения являются атлас — ткань атласного переплетения с основой из вискозных комплексных нитей толщиной 11 —17 текс (№ 60—90) и хлопчатобумажным или штапельным утком и дамаск — ткань крупноузорчатого переплетения с рисунком, разбросанным по фону атласного переплетения из комплексных нитей в основе и в утке. Заполнение обеих тканей больше по основе, чем по утку, вес 1 м2 равен 140—250 г. Обе ткани осыпаются и требуют тщательной обработки швов. Штапельные ткани. Для женских ночных сорочек и детских изделий используют штапельные полотна, имеющие в основе и утке штапельную пряжу толщиной 25 текс (№ 40). Реже для этой цели находят применение более тонкие, легкие и шелковистые полотна с основой из комплексных нитей толщиной 13,3—16,7 текс (№ 60—75) пологой и муслиновой крутки. Вес 1 м2 штапельных полотен 105—135 г. Линейное заполнение по основе и по утку около 40—55%- Для бельевых изделий штапельные полотна выпускают чаще набивными с мелким рисунком по белому или светлому фону. Штапельные полотна очень мягкие и в этом отношении удовлетворяют требованиям, предъявляемым к бельевым тканям, но несколько вялые, легко растяжимые и быстро сминающиеся. Они неустойчивы к трению и дают значительную усадку при стирке. 268
Ткани для верхнего белья. Для мужских верхних сорочек — дневных, фантази, ковбоек, украинок, рубашек на выпуск и других — используют преимущественно ткани хлопчатобумажные, а также из химических комплексных и штапельных волокон. Все реже используют для сорочек натуральный шелк или льняные ткани. Сорочечные ткани чаще всего вырабатывают полотняным переплетением, однако за последнее время большое распространение получили структурные сорочечные ткани разнообразных мелкоузорчатых переплетений. Основная масса сорочечных тканей выпускается отбельными или гладкокрашеными. Окраска чаще бывает в светлые цвета, однако в зависимости от требований моды сорочечные ткани выпускают окрашенными и в более темные цвета или меланжевыми, а также пестроткаными и набивными. Для сорочек дневных и фантази рисунки используют более мелкие, для ковбоек и сорочек на выпуск — более крупные. Хлопчатобумажные ткани для сорочек. Для мужских сорочек вырабатывают более 70 артикулов различных сорочечных тканей как целиком хлопчатобумажных, так и неоднородных и смешанных. Из тканей старых артикулов на недорогие дневные сорочки и фантази до сих пор используют ситцы, бязи и более дорогие ткани: зефир — ткань полотняного переплетения из гребенной пряжи толщиной 12—15 текс (№ 65—85) отбельная, гладкокрашеная или пестротканая; поплин и тафта — высококачественные ткани из гребенной крученой пряжи толщиной 6—10тексХ2 (170/2—100/2), имеющие вес 1 м2 110—150 г, полотняного переплетения с поперечным репсовым рубчиком, образующимся сочетанием тонкой плотной основы с более толстым, сравнительно редко расположенным утком. Тафта и поплин для сорочек выпускаются мерсеризованными, отбельными и гладкокрашеными, обладают значительной износоустойчивостью, но осыпаются и дают усадку по длине. Большой ассортимент новых видов тканей, выпускаемых под названием сорочечных, можно разделить на две группы: 1) ткани, используемые преимущественно на нарядные сорочки; эти ткани гладкокрашеные и отбельные, с очень разнообразными ткаными рисунками, образующими чаще всего фигурные полоски или клетки, вырабатываются из гребенной хлопчатобумажной или смешанной с вискозным и лавсановым штапелем крученой пряжи толщиной 7,5 тексХ2; 10 тексХ2 (№ 133/2—100/2) или одинарной толщиной 12—15 текс (№65—85), при весе 1 м2 110—140 г; многим из этих тканей сообщается отделка, требующая минимального глажения после стирки; 2) пестротканые сорочечные ткани типа шотландки, которые используют на летние и зимние сорочки, в соответствии 269
с чем меняется их плотность, толщина нитей, вес и расцветки. Шотландка вырабатывается чаще всего из крученой хлопчатобумажной или смешанной с вискозным и лавсановым штапелем пряжи толщиной 17 тексХ2 — 30 тексХ2 (№ 34/2—60/2); вес 1 м2 облегченных шотландок 120—150 г, зимних 170—220 г. Если шотландки старых артикулов вырабатывались чаще всего саржевым переплетением и клетчатый эффект создавался исключительно благодаря чередованию нитей различных цветов, то в тканях новых артикулов клетки выявляются не только цветом, но и переплетением и видом нитей (часто других номеров или фасонной крутки). Иногда шотландки для зимних сорочек делают с начесом на изнанке. Шелковые ткани для сорочек. Как показал опыт, ткани, выработанные целиком из комплексных вискозных нитей пологой крутки, для сорочек неудачны — они быстро мнутся и дают раздвижки в швах. Однако в небольшом количестве продолжают вырабатывать вискозное полотно гладкокрашеное и пестротканое, поплин —ткань полотняного переплетения с поперечным репсовым рубчиком и пике рубчикового переплетения. Новые ткани разнообразного ассортимента, выпускаемые под названием сорочечных, вырабатываются из вискозных, ацетатных комплексных нитей, капроновых комплексных и элементарных нитей. Большое количество сорочечных тканей вырабатывают из неоднородных нитей, или имеют разные нити в основе и утке — вискозные и ацетатные, или триацетатные, капроновые и вискозные и т. д. Для сорочечных тканей используют комплексные нити толщиной 11 —17 текс (№ 60—90), как пологой, так и муслиновой и иногда фасонной крутки. Многие сорочечные ткани имеют полотняное переплетение, иногда с репсовым эффектом, но все большее распространение получают структурные ткани. Выпускаются шелковые сорочечные ткани отбельные, гладкокрашеные и пестротканые, вес 1 мг— 100—130 г. Сорочечные капроновые ткани должны обладать достаточной пористостью, чтобы удовлетворять гигиеническим требованиям одежды. Поэтому их вырабатывают с небольшой плотностью из комплексных нитей толщиной 10 текс или 50 тексх2 (№ 100/2 или 200) и элементарных нитей толщиной 2,2 текс (№ 450) и вес 1 мг, равным 60—100 г. Большая часть капроновых тканей имеет полотняное переплетение, однако появились структурные капроновые сорочечные ткани. Очень перспективны ткани для нарядных сорочек из объемной пряжи. Более плотными вырабатываются сорочечные ткани с капроновой основой и вискозным или ацетатным утком, обладающие благодаря искусственным волокнам достаточной гигроскопичностью. 270
Штапельные ткан и для сорочек. Вискозные штапельные полотна, используемые для сорочек на выпуск, бывают гладкокрашеными, пестроткаными и набивными. Значительное распространение имеют сорочки из поплина с плотной основой из вискозных комплексных нитей толщиной 13—17 текс (№ 60—75), полностью закрывающих более толстый штапельный уток, образующий на ткани репсовый рубчик. Вес 1 м2 таких тканей— 120—130 г. Выпускают эти ткани отбельными, гладкокрашеными и набивными. За последнее время большое распространение получили сорочечные ткани с лавсановым штапелем, добавляемым к вискозному и ацетатному штапелю, а также и шерстяному волокну. Эти ткани из крученой пряжи толщиной 10 тексХ2 (№ 100/2) или одинарной толщиной 12—15 текс (№ 65—85), весом 1 м2 100—120 г, имеют разнообразную структуру, некоторые выпускаются меланжевыми. Сорочечные ткани с лавсаном обладают меньшей сминаемостью и хорошей износоустойчивостью, но иногда на них образуется в процессе носки пиллинг. Для ковбоек и летних сорочек на выпуск с успехом применяют штапельные шотландки, вырабатываемые из крученой пряжи полотняным, саржевым и мелкоузорчатым переплетениями. Шотландки выпускают очень разнообразных красивых расцветок с клетками разных размеров. Льняные и полульняные полотна применяют сравнительно редко, в основном для вышитых сорочек украинка. Ткани для платьев Платьевые ткани также разнообразны, как и предъявляемые к ним требования. Ткани для зимних платьев должны быть наделены теплозащитными свойствами, летние, наоборот, обладать хорошей воздухопроницаемостью. Выходные вечерние платья в большинстве случаев шьют из шелковых тканей с разнообразными ткаными эффектами, с блестящими нитями из профилированных волокон, алюнита, пластилекса. Служебные платья строгих форм требуют тканей одноцветных или с более мелкими рисунками, более спокойных цветов. Ткани для летних платьев и сарафанов, должны быть яркими, разноцветными. Для женских платьев рисунок может быть более крупным, для детских платьев применяют ткани с мелким рисунком. Требования к внешнему виду и свойствам тканей для женских платьев очень меняются в зависимости от моды. Ежегодно Центральным Домом моделей устанавливается не только модный силуэт, но и модные на данный сезон цвета, рисунки, фактура. В большинстве случаев платьевые ткани должны быть мягкими, чтобы дать возможность делать сборки, мелкие защипы и хорошо драпироваться. Однако периодически модными 271
бывают фасоны платьев, требующие тканей жестких, торчащих. По более узкому назначению платьевые ткани можно подразделить на ткани, используемые для домашних платьев и халатов, сарафанов и летних платьев, платьев и платьев-костюмов, выходных платьев, вечерних, платьев для девочек дошкольного и школьного возраста, юбок, блузок. По сырьевому составу платьевые ткани очень разнообразны их вырабатывают как однородными, так и смешанными и неоднородными, из хлопка, льна, шерсти, натурального шелка и химических волокон. Хлопчатобумажные ткани. Хлопчатобумажные ткани используют для платьев самого разнообразного назначения — летних, демисезонных и зимних, сарафанов, халатов, блузок, детских платьев и др. Большое распространение для летних платьев и детских изделий имеют ситцы с разнообразными печатными рисунками, гладкие и жатые, сатины гладкие и тисненые. Хлопчатобумажная промышленность, кроме того, вырабатывает платьевые ткани большого и разнообразного ассортимента, разделяющиеся по сезонности на летние, демисезонные и зимние. За 1966 г. подгруппа летних платьевых тканей обновилась по артикулам на 47%, по метражу — на 4,2%; подгруппа демисезонных тканей по артикулам — на 37%, по метражу — на 7,1%. Таким образом, несмотря па то что внедрено много новых, перспективных тканей, в большом количестве вырабатывают ткани старых видов. Летние ткани наиболее легкие по весу 1 м2 (от 60 до 105г), с незначительной плотностью обеспечивающей необходимую для жаркого времени года воздухопроницаемость. Значительную часть этих тканей выполняют из гребенной пряжи, иногда повышенной крутки, как одинарной толщиной 8,5—11,5 текс (№ 85—120),так и крученой толщиной 5,8 тексХ2 — 11,5тексХ Х2 (№85/2—170/2). Наряду с однородными, хлопчатобумажные летние ткани вырабатывают смешанными с вискозным штапелем и неоднородными с химическими комплексными нитями в утке и вприкрутку. Многие ткани, особенно из гребенной пряжи старых артикулов, имеют полотняное переплетение и выпускаются чаще всего с набивными рисунками (майя, вольта, вуаль, маркизет), ткани из кардной пряжи ряда старых артикулов имеют мелкоузорчатые переплетения, не сочетающиеся с набивными рисунками (канифас, плетенка, креп и др.). В новых платьевых тканях стараются увязать печатный рисунок с переплетением, такое дополнение тканого эффекта печатным очень обогащает внешний вид ткани (например, молодежная). Летние ткани типа вуали выпускают пестроткаными в клетку (Лето, Ветерок и др.), 272
модной является имитация вышивки переплетением броше, мелкий ажур с четко выделяющимися отверстиями «Румбида», ткань блузочная ажурная и др. Демисезонные платьевые ткани являются своего рода дешевыми заменителями шерстяных, поэтому среди новых тканей много смешанных, с добавлением не только вискозных, но и лавсановых, нитроновых и капроновых штапельных волокон, придающих им шерстистость и несминаемость. По сравнению с тканями для летнего сезона демисезонные ткани плотнее и тяжелее. Вес 1 м2 этих тканей колеблется от ПО до 160 г. Пряжа используется преимущественно кардная толщиной 15,5— 25 текс (№ 40—65), во многих тканях крученая пряжа толщиной 18,5 тексХ2; 15,5 тексХ2 и 13,3 тексХ2 (№ 54/2,65/2,75/2), реже гребенная также одинарная пряжа толщиной 12—15 текс (№ 65—88) и крученая толщиной 10 тексХ2—11,7 тексХ2 (№85/2—100/2). Ряд распространенных тканей из кардной пряжи выпускается гладкокрашеными и набивными: кашемир саржевого переплетения, шерстянка-мелкоузорчатого, пике-рельефного. Шотландку и плетенку вырабатывают пестроткаными. Многие новые платьевые ткани как целиком хлопчатобумажные, так и смешанные и неоднородные, гладкокрашеные с ткацкими эффектами (Рельеф, Узор, Иней и др.) и пестротканые (Мальва, Карусель, Стриж и др.) имеют структурные эффекты. Зимние платьевые хлопчатобумажные ткани менее разнообразны. К ним относятся ткани с начесным ворсом, увеличивающим их теплозащитные свойства (фланель и бумазея) и ткани ворсовой группы, которые используются на женские и детские платья и платья-костюмы (вельвет-корд и вельвет-рубчик). Ворсовые ткани имеют на своей поверхности ворс из подстриженных волокон, закрепленных переплетением нитей коренной основы и утка. Вельвет-корд имеет ворс в виде округлых, сравнительно широких полосок, вельвет-рубчик — более узких полосок. Чтобы после разрезания ворсовых нитей избегнуть ослабления уточной системы, ворсовые ткани вырабатывают с большой плотностью по утку (£у 125—170%), а последнее время, кроме того, производят их подклейку латексом с изнаночной стороны. Они имеют крученую гребенную пряжу в основе и одинарный уток, вес 1 ж2 —275—350 г. За последние годы ворсовые ткани по артикулам обновились на 42%, их выпускают с разной шириной и выпуклостью рубчика, иногда узорчатые, гладкокрашеные и набивные. Льняные ткани. Льняные ткани используются в основном для летних платьев и платьев-костюмов. Эти ткани бывают как чистольняные из пряжи толщиной 55—71 текс (№ 14—18), так и полульняные с хлопчатобумажной основой из одинарной и крученой пряжи толщиной 30—18,5 текс (№ 34 и 54/2) с до- Ю Заказ 364 273
бавлением вискозных и лавсановых штапельных волокон из пряжи толщиной 55—71 и27т<?ксХ2 — 45 тексх2 (№36/2—22/2), а также из льняных пптей, скрученных с комплексными вискозными п лавсановыми нитями. Наряду с полотняным переплетением льняные плательные ткани вырабатывают мелкоузорчатыми переплетениями. Их выпускают как гладкокрашеными, так и пестроткаными и набивными. Льняные платьевые ткани сравнительно тяжелые: 1 м2 весит 220—280 г. К недостаткам чистольняных тканей, а также тканей с хлопчатобумажной пряжей и вискозными волокнами относится их большая сминаемость. Поэтому многие льняные платьевые ткани подвергают противосминаемым отделкам. Сминаемость льняных тканей значительно уменьшается при добавлении лавсановых волокон. Однако для получения мало- сминаемой ткани в смесь добавляется не менее 67% лавсанового штапеля. При 50 и 33% лавсанового штапеля ткани необходимо подвергать противосминаемым отделкам. Льнолавсановые ткани вырабатывают преимущественно полотняными, и реже мелкоузорчатыми переплетениями. Их выпускают гладкокрашеными. Шерстяные ткани. Шерстяные ткани используются для зимних и демисезонных платьев и платьев-костюмоз, служебных, выходных и для официальных случаев, а также для школьной формы девочек. Платьевые ткани вырабатывают чаще из гребенной пряжи, хотя за последнее время значительное распространение получили более дешевые, тонкосуконные ткани. Гребенные платьевые ткани, сравнительно тонкие и мягкие, бывают как чистошерстяными, так и полушерстяными. Крепы составляют довольно большую и разнообразную группу. Они бывают как чистошерстяными, так и смешанными и вырабатываются из нитей повышенной крутки толщиной 25—35 текс (№ 28—40) или крученой пряжи толщиной 19 тексх2 — 15 тексХ2 (№ 52/2—67/2) весом 1 м? 180—250 г. Для крепов характерна мелкозернистая матовая поверхность, создаваемая нитями повышенной крутки в сочетании с разнообразными мелкоузорчатыми переплетениями. Крепы чаще выпускают гладкокрашеными, так как при этом лучше выявляется фактура материала. Крепы сравнительно легкорастяжимые, мягкие, хорошо драпирующиеся ткани, которым присуща значительная пылеемкость. Большинство из них осыпаются по срезу и дают значительные усадки при смачивании. Очень много тканей записано в прейскурантах, как платьевые или платьево-костюмные без специальных названий или с добавлением имен собственных (Элегия, Весна, Татьянка и др.), иногда указывается волокнистый состав (с лавсаном, с вискозой). Это — ткани часто обновляемые, трудно поддаю- 274
щпеся обобщенной характеристике. Вес 1 м2 этих тканей колеблется от 150 до 280 г. По волокнистому составу они бывают чаще смешанные с вискозными, лавсановыми и капроновыми штапельными волокнами, из одинарной или крученой пряжи как простой, так и фасонной крутки, а иногда вприкрутку с комплексными вискозными, ацетатными и капроновыми нитями. Шерстяные платьевые ткани выпускаются полотняного, саржевого, мелкоузорчатых и крупноузорчатых переплетений. Особенно много структурных эффектов в тканях с небольшим содержанием шерсти. Довольно большую группу составляют кашемиры — ткани саржевого переплетения, вырабатываемые с добавлением вискозного штапеля и в некоторых артикулах для повышения износоустойчивости 5—10% капронового штапеля. Ткани этого типа преимущественно используют для школьной формы и детских изделий. Кашемиры — ткани несколько вялые, легко сминающиеся, вес 1 мг которых равен 100—150 г. Тонкосуконные платьевые ткани, как правило, бывают с небольшим содержанием шерсти (от 25 до 60%) с добавлением вискозных, лавсановых и капроновых волокон, из пряжи толщиной 66—83 текс (№ 12—15). Эти ткани рыхлее, толще и тяжелее гребенных, имеют вес 1 м2 220—280 г. Вырабатывают тонкосуконные ткани разнообразными мелкоузорчатыми, реже простыми переплетениями. В большинстве случаев эти ткани легкорастяжимые, способные давать перекосы при настиле и обладают при добавлении вискозного штапеля значительной сми- наемостыо. Окраска, как и других платьевых тканей, разнообразна, часть тканей выпускается пестроткаными, -иногда с начесом. Шелковые ткани. Почти все ткани, вырабатываемые шелковой промышленностью, предназначены для женских платьев. Соответственно назначению женских платьев, начиная с нарядного вечернего платья и кончая домашним халатом, меняются требования к внешнему виду и свойствам тканей. На нарядные вечерние платья для зимнего сезона используются ткани более плотные, массивные, часто с разноцветной жаккардовой выработкой, с эффектами мерцающего блеска благодаря применению профилированных капроновых и ацетатных волокон. Это ткани типа фасонной тафты и клоке, выпускаемые под различными названиями (Модная, Виктория, Комета и др.). Очень обогащают внешний вид тканей для вечерних платьев разноцветные нити алюнита (люрекса) и пластилекса, используемые в небольших количествах, чтобы оттенить рисунок или создать полосы. В тканях типа парчи разноцветные нити используются в большем количестве. Для нарядных летних платьев применяют ткани из натурального шелка — креп-жоржет, крепдешин. Вес 1 м2 этих тканей Ю* 275
полотняного переплетения 50—65 г. Креп-жоржет имеет матовую поверхность благодаря нитям креповой крутки в обеих системах, крепдешин — мягкий блеск благодаря нитям шелка-сырца в основе и мелкозернистому креповому эффекту, создаваемому креповым утком. Из тканей старых типов, вырабатываемых из вискозных и ацетатных волокон, для нарядных и летних платьев используют гкани из нитей креповой крутки — креп-марокен, креп-жоржет гладкий и фасонный (вес 1 м2—130—140 г), а также ряд новых тканей гладкокрашеных и набивных. Разнообразный ассортимент очень легких капроновых тканей для платьев невест и молодых девушек выпускается из капронового моноволокна толщиной 2,2 текс (№ 450) или комплексных нитей толщиной 3,3—5 текс (№ 200—300) муслиновой крутки. Иногда в этих тканях капрон сочетается с вискозным и ацетатным муслином. Это очень легкие прозрачные ткани, преимущественно светлые; вес 1 м2 этих тканей равен 40—90 г. Для выходных зимних и демисезонных платьев и платьев- костюмов большое распространение имеют утяжеленные ткани из вискозных и ацетатных мооскрепов с репсовым рубчиком (Панама, Прима, Аида и Др.), саржевого переплетения (креп Твил, Индира и Др.), мелкоузорчатых переплетений (Ракета и др.). Эти ткани выпускают, как правило, гладкокрашеные, реже пестротканые с эффектными нитями. Вес 1 м2 колеблется от 175 —до 250 г." Для повседневных платьев, халатов, детских изделий часто применяются ткани, изготовленные целиком из штапельной пряжи, или имеющие в основе филаментные нити. Эти ткани вырабатываются полотняным переплетением с набивными рисунками типа штапельного полотна, пестротканые различных переплетений типа шотландки, различных структур. Последние бывают иногда сравнительно плотными и внешне эффектными и рекомендуются для недорогих платьев-костюмов. Ткани для костюмов Костюмные ткани предназначаются в основном для мужских костюмов строгой формы. Они должны быть устойчивы, хорошо сохранять приданную форму, не сминаться и не растягиваться. Особая мягкость и тем более драпируемость для костюмных тканей не требуется. В соответствии с этим костюмные ткани вырабатываются в большинстве случаев из крученой пряжи со значительной плотностью и весом; они выпускаются гладкокрашеными, меланжевыми и пестроткаными в полоску или мелкую клетку. Шерстяные ткани. Для гражданских костюмов в основном применяют шерстяные и полушерстяные гребенные и тонко- 276
суконные ткани. Достаточно устойчивые костюмные ткани получаются из гребенной основы и аппаратного утка. Лучше всего сохраняют форму изделия из чистошерстяных тканей, а также тканей, содержащих волокна лавсана. Наличие синтетических волокон повышает износоустойчивость тканей, но затрудняет процессы влажно-тепловой обработки (см. стр. 233). Костюмные ткани бывают гладкие, одноцветные (бостон, креп, шевиот) и структурные пестротканые (трико и ткани, выпускаемые под названием костюмных). Удельный вес структурных пестротканых тканей сейчас значительно больше, чем гладких, одноцветных. Эти соотношения однако могут меняться в зависимости от моды. Бостоны — чистошерстяные гребенные ткани из крученой пряжи толщиной 31X2 текс (№ 32/2) в основе и в утке, они вырабатываются саржевым переплетением, равноплотными из тонкой шерсти с линейным заполнением около 100% и из полутонкой с заполнением 80—85%; вес 1 м2 бостонов равен 300— 350 г. Это упругие, устойчивые ткани, сравнительно хорошо поддаются влажно-тепловой обработке, но в процессе носки на них легко образуются ласы. Для костюмов они чаще окрашиваются в темные цвета. Крепы — мягкие, чистошерстяные гребенные ткани из пряжи толщиной 22,2 текс X 2, 31,3 тексX 2 (№ 32/2—45/2), с неотчетливым, несколько скрытым валкой, рисунком крепового переплетения; вес 1 м2 крепов 290—340 г; они используются для костюмов высшего качества и выпускаются чаще всего окрашенными в черный цвет. Шевиоты — недорогие полушерстяные ткани, бывают гребенные и тонкосуконные. Гребенные шевиоты вырабатывают из полугрубой шерсти, содержание которой от веса ткани не превышает 60—66%. Пряжа используется неоднородная, скрученная из хлопчатобумажных или штапельных нитей толщиной 20,8 текс, и шерстяных толщиной 41,6 текс (№ 24/48). Благодаря тому что шерстяная нить толще, она закрывает более тонкие нити. Вес 1 м2 гребенных шевиотов 300—400 г. В большинстве случаев это ткани, имеющие линейное заполнение по основе 80—90%, по утку — 60—70%. Шевиоты обычно вырабатывают саржевым переплетением и окрашивают в черный или темные цвета. Благодаря применению полугрубой шерсти и значительной плотности ткань получается прочной, жесткой и довольно упругой. В пошиве шевиоты вызывают затруднения из-за значительной осыпаемости и плохой усадки при сутюжи- вании. Тонкосуконные шевиоты вырабатывают с незначительной валкой, оставляющей рисунок саржевого переплетения почти открытым; они имеют несколько ворсистую поверхность. Их вырабатывают смешанными, с добавлением хлопка и химических 277
волокон, а также с хлопчатобумажной основой. Используется аппаратная пряжа толщиной 83—143 текс (№ 7—12). Содержание шерсти колеблется от 25 до 50%, вес 1 ж2 —310—380 г. Тонкосуконные шевиоты — ткани менее упругие, легко поддающиеся растяжению, особенно по диагонали. Недостаточная упругость и большая растяжимость шевиотов приводит к тому, что в носке изделия из них с течением времени теряют форму. Тонкосуконные шевиоты чаще используют для форменной одежды железнодорожников, вахтеров и т. п. Мужские костюмы из тонкосуконного шевиота, требующие для хорошей выделки упругих тканей, не имеют нужной устойчивости и быстро теряют внешний вид. Трико и ткани, числящиеся в прейскуранте под названием костюмных, представляют собой очень большую и разнообразную группу как по структуре, так и по сырьевому составу: они могут быть чистошерстяными и полушерстяными гребенными и тонкосуконными. Трико и костюмные ткани вырабатывают с различными пестроткаными эффектами — в полоску, в мелкую клетку, из пряжи, скрученной из разноцветных нитей, из меланжевой пряжи. Если ткань одноцветная, то полоски или любой другой рисунок создают переплетением. Чистошерстяные гребенные трико и костюмные ткани вырабатывают из тонкой и полутонкой шерсти и представляют собой гкани высокой добротности, плотные, устойчивые, используемые для мужских костюмов высшего качества. Большинство этих тканей вырабатывают комбинированным переплетением из крученой пряжи толщиной 19—31,3 тексХ2 (№ 32/2—52/2) в основе или в обоих системах; вес 1 м2 этих тканей — 300—350 г. Для женских костюмов и летних мужских костюмов выпускают облегченные костюмные ткани, часто вырабатываемые полотняным переплетением, весом 1 м2 250—290 г. Полушерстяные гребенные трико широко используются для массового изготовления костюмов. Они вырабатываются из смешанной пряжи с добавлением вискозного и лавсанового или нитронового штапельного волокна, а также с добавлением неоднородных нитей шерстяных или смешанных, скрученных с хлоп- кобумажной штапельной пряжей или комплексными нитями. Тонкосуконное трико и костюмные ткани вырабатывают обычно полушерстяными с различным содержанием полутонкой и полугрубой шерсти из пряжи, смешанной одинарной толщиной 55—111 текс (№ 9—18) или крученой толщиной 50X2—83 тексХ Х2 (№ 12/1—20/2), а также неоднородной, вприкрутку с хлопчатобумажной пряжей и комплексными нитями. Вес 1 м2 тонкосуконных тканей трико колеблется от 300—400 г. Ряд этих тканей выпускается из более тонкой крученой пряжи повышенной крутки толщиной 41,6 тексХ2 (№ 24/2) или вприкрутку с комп- 278
лексными нитями толщиной 42x17 текс (№ 24/60), имитируют гребенные и внешне от них мало отличаются. Часто для тонкосуконных трико применяется пряжа фасонной крутки и пряжа с яркими разноцветными непсами. Тонкосуконные трико — ткани более рыхлые и толстые, чем гребенные, они легче растягиваются и быстрее деформируются в изделиях. Тонкосуконные трико легче формуются, чем гребенные, но приданную форму удерживают хуже. Наличие полосок и клеток требует особого внимания при настиле и раскрое такого рода тканей, так как малейший перекос портит внешний вид изделия. Поэтому расход ткани на изделие несколько увеличивается. Сукна представляют собой однослойные ткани полотняного, реже саржевого переплетения, сильно уваленные, с войлокооб- разным застилом на поверхности, полностью закрывающим рисунок переплетения нитей. Сукна должны быть устойчивыми и упругими; используются они в основном для форменной одежды. Выпускаются сукна преимущественно гладкокрашеными. Чистошерстяные сукна вырабатывают в сравнительно ограниченном ассортименте из пряжи толщиной 66—111 текс (№ 9— 15) и весом 1 м2 350—450 г. Применяются они в основном для военной форменной одежды — мундиров, кителей. Более тонкие сукна весом 1 м2 до 330 г используются для кантов. Сукна благодаря войлокообразному застилу имеют поверхность матовую, исключение составляет кастор, обладающий благодаря начесанному и запрессованному ворсу блестящей поверхностью. Полушерстяные сукна с хлопчатобумажной основой (б/о) вырабатываются с большей плотностью по утку, благодаря чему в хорошо уваленных сукнах хлопчатобумажные нити совсем не видны и делаются заметными только после длительной носки. Полушерстяные сукна широко используются для ведомственной форменной одежды и школьной формы мальчиков. Хлопчатобумажные ткани. Хлопчатобумажные ткани, используемые для костюмов, отнесены по прейскуранту к группе одежных гладкокрашеных и меланжево-пестротканых. Часть этих тканей продолжают выпускать из хлопчатобумажной кардной пряжи толщиной 25—29 текс (№ 34—40), 42—62 текс (№ 24— 16), одинарной и крученой. Однако все большее количество тканей новых артикулов появляется из смешанной пряжи с вискозным, капроновым, лавсановым и нитроновым штапелем. Так как от костюмных тканей требуется устойчивость к сохранению формы и прочность в носке, их вырабатывают со значительной плотностью (по основе 60—100%, по утку 40—80%) и весом 1 м2 200—350 г. К ним относятся меланжевые и пестротканые ткани типа трико, используемые для дешевых летних костюмов и брюк-одиночек, диагональ меланжевая, применяемая для шаровар и гимнастерок, диагональ и репс гладкокрашеные — для специальной и форменной одежды. 279
Трико относятся к наиболее добротным тканям этой группы, обычно они имеют крученую пряжу в основе, а многие из них и в утке. Как и при выработке шерстяных трико, часто используется двухцветная крученая пряжа, делаются просновки из цветных нитей, применяются различные комбинированные и производные саржевые переплетения. Многие трико, особенно из смешанной с синтетическими волокнами пряжи, имеют красивый внешний вид, достаточно устойчивы и малосминаемы. Благодаря малой растяжимости трико хорошо настилаются, наличие полосок и клеток требует особого внимания при раскрое. В пошиве трико не растягиваются, не осыпаются, не прорубаются. Диагональ — ткань саржевого переплетения, вырабатывается из кардной пряжи одинарной и крученой, в ряде артикулов из меланжевых нитей. Диагональ является одной из наиболее распространенных одежных тканей, выпускается в большом количестве артикулов. Она вырабатывается со значительной плотностью; вес 1 м2 диагонали — 240—290 г. Гладкокрашеная диагональ используется для спецовок, гимнастерок, шаровар, меланжевая — преимущественно для военной летней формы. Репс — ткань полотняного переплетения, благодаря более толстому утку и значительной плотности по основе имеет поперечный рубчик. Значительная плотность при полотняном переплетении делает репс жестким. Используется репс для спецодежды. Сукна хлопчатобумажные — ткани с ворсом, образуемым благодаря начесу более толстых хлопчатобумажных или реже штапельных уточных нитей. Сукна вырабатывают обычно сатиновым переплетением с большой плотностью по утку и обладают значительной жесткостью. К лучшим из них, имеющим густой, многократно подстриженный ворс, относятся замша и вельветон. Вес 1 м2 сукон колеблется от 250—400 г. Сукна, используемые аля лыжных костюмов, окрашивают в разнообразные яркие цвета, для школьной формы выпускают гладкокрашеными серого цвета или меланжевыми. Льняные ткани. Чистольняные ткани для мужских летних костюмов применяют редко. Также небольшое распространение для мужских костюмов имеют льно-лавсановые ткани, вырабатываемые из крученой пряжи полотняным, реже саржевым переплетением, с содержанием 67% лавсановых штапельных волокон и имеющие вес 1 м2 около 300 г. Штапельные ткани. Костюмные ткани из штапельных химических волоко находят широкое применение как дешевые заменители шерстяных гребенных тканей. Их вырабатывают главным образом из вискозных, а также ацетатных штапельных волокон с добавлением лавсана и нитрона (до 67% от веса ткани). Штапельные костюмные ткани внешне красивы, хорошо окрашиваются и дают глубокие, сочные цвета. Ткани из вискозных штапельных волокон наделены некоторым блеском, они легко смина- 280
ются и недостаточно устойчиво сохраняют приданную им форму. Добавление лавсанового и нитронового штапеля придает тканям шерстистость, уменьшает их сминаемость и увеличивает устойчивость к сохранению формы. Некоторые ткани, особенно с нитроновыми волокнами, внешне мало отличаются от шерстяных. Штапельные костюмные ткани, выпускаемые под названием трико костюмное, ткань костюмная, шевиот, диагональ, бостон, сохраняют общую структуру, характерную для шерстяных тканей того же наименования. Они вырабатываются чаще всего из крученой пряжи толщиной 10,5 тексХ2 (94/2) в основе и утке, но в некоторых артикулах имеют некрученый уток толщиной 59—83 текс (№ 12—17). Часто используется пряжа фасонной крутки и с непсами, вприкрутку с комплексными нитями. Вес 1 м2 костюмных штапельных тканей 250—350 г. Большинство из них выпускается с несминаемыми, малоусадочными и водоотталкивающими пропитками. Ткани для пальто Пальтовые ткани в основном предназначаются для зимних и демисезонных пальто. Особенно повышенные требования предъявляются к теплозащитным свойствам тканей для демисезонных пальто, изготовляемых без утепляющих прокладок. Для зимних пальто пакет одежды предусматривает под тканью верха ветростойкую, затем утепляющую прокладку и, наконец, подкладку. Поэтому ткань верха для зимнего пальто должна быть легкой, красивой, обладать водоотталкивающими свойствами, но теплозащитные свойства для нее не являются обязательными. Совсем не требуется греющей способности тканей для летних пальто, плащей, пыльников, водоотталкивающие же свойства для этой группы тканей обязательны. Шерстяные ткани. Для зимних и демисезонных пальто в основном используются чистошерстяные и полушерстяные тонкосуконные ткани — драпы, пальтовые ткани, сукна, тонкосуконные шевиоты, а также грубосуконные бобрики, драпы, сукна. Гребенные ткани применяются для летних и реже зимних женских пальто. Драпы — двухслойные или полутораслойные ткани, массивные, тяжелые весом 1 м2 — 600—800 г, из аппаратной пряжи толщиной 62—166 текс (№ 6—16); сильно уваленные, иногда даже ремнистые. В драпах для нитей, выступающих только на изнанке, применяется более дешевое сырье. Таким образом достигается большая толщина и хорошие теплозащитные свойства ткани без значительного увеличения ее стоимости. При пошиве более ремнистые драпы иногда трудно сутюживаются. Раз- утюжка швов, как у всех толстых тканей, требует значительной затраты времени. 281
Чистошерстяные драпы, отличающиеся добротностью, большой носкостью и способностью устойчиво сохранять форму, применяются для пальто высшего качества. Выпускают их чаще всего гладкокрашеными или меланжевыми. Полушерстяные драпы часто бывают пестроткаными. Поверхность драпов покрыта войлокообразным застилом из волокон. Иногда ворс запрессовывается, благодаря чему ткань приобретает некоторый блеск, в других случаях — ратинируется (закатывается горошком) или же начесывается и подстригается, в результате чего поверхность ткани оказывается покрытой короткими торчащими волоконцами. Для женских демисезонных пальто применяют драпы облегченные, обладающие не только меньшим весом (вес 1 м2 — 450—550 г), но и более мягкие и гибкие. Некоторые из них имеют на поверхности выпуклый, рельефный заваленный рисунок. Ткани, внесенные в прейскурант под названием пальтовые, имеют большое распространение для женских зимних и демисезонных пальто. Это ткани более легкие (вес 1 мг — 350— 500 г) и менее уваленные, чем драпы. Чистошерстяные пальтовые ткани представляют собой мягкие, хорошо драпирующиеся материалы, легко поддающиеся влажно-тепловой обработке. Их поверхность, покрытая мягким вспушенным ворсом, может быть гладкой или же иметь рельефный рисунок. Полушерстяные пальтовые ткани составляют очень большую и разнообразную по волокнистому составу, структуре и отделке группу тканей, содержащую более двухсот различных артикулов. Среди них есть ткани из смешанной пряжи с хлопком, вискозными, лавсановыми и нитроновыми штапельными волокнами, из одинарной и крученой, однородной и неоднородной пряжи простой и фасонной крутки, с непсами и низкономерными волокнами. Они вырабатываются разнообразными ткацкими переплетениями, бывают пестроткаными и гладкокрашеными, с небольшой валкой, оставляющей рисунок ткацкого переплетения открытым. Бобрики используются для мужских и детских (для мальчиков) пальто и полупальто. Они имеют на поверхности начесанный ворс, отбитый, коротко остриженный и благодаря этому стоячий. Бобрики — грубосуконные ткани, вырабатываемые из пряжи толщиной 222—286 текс (№ 3,5—5,5), с содержанием шерсти 95—98% и весом 1 м2 650—700 г, очень ноские и практичные. Бобрики окрашиваются в черный, синий, серый и коричневый цвет, а также бывают меланжевыми. Для женских и детских пальто выпускаются бобрики облегченные, окрашенные в разнообразные светлые и яркие цвета. При изготовлении одежды из бобрика направление ворса во всех деталях должно быть одинаковым, что несколько увеличивает расход ткани на изделие. 282
При разутюжке швов ворс приминается и могут образовываться ласы. Для женских и детских зимних пальто, выпускаемых с теплозащитными подкладками, могут быть использованы более тонкие ткани. К таким тканям относят чистошерстяные гребенные ткани — бостон, креп и полушерстяные, применяемые для более дешевых женских и детских пальто — шевиоты, гребенные и тонкосуконные, сукно на бумажной основе. Для летних пальто используют гребенные, шерстяные и полушерстяные ткани, обладающие меньшими теплозащитными свойствами и благодаря гладкой поверхности легко очищающиеся от пыли. Наиболее распространенными для мужских летних пальто являются габардины и частично бостоны. Для женских пальто габардины заменяются более дешевыми структурн-ыми тканями. Габардин — гребенная ткань саржевого или диагоналевого переплетения с круто идущим вверх диагональным рубчиком. Для габардина характерна очень большая плотность по основе, равная 120—130% при сравнительно небольшой плотности по утку, вследствие чего вся лицевая сторона ткани почти полностью закрыта нитями основы. Чистошерстяные габардины вырабатываются из крученой мериносовой пряжи толщиной 19 тексХ2 (№ 52/2); полушерстяные габардины имеют основу толщиной 31 тексХ2—25 тексХ Х2 (№ 32/2—40/2) и уток из хлопчатобумажной или штапельной пряжи толщиной 22 тексХ2—25 тексХ2 (№ 40/2—45/2). Вес 1 м2 габардинов — 300—350 г. Габардины — ткани несколько сухие, трудно поддающиеся влажно-тепловой обработке. Плащевой габардин и плащевые ткани, используемые для плащей, вырабатываются саржевым переплетением облегченными с водоотталкивающими пропитками. Вес 1 м2 этих тканей составляет 175—200 г. Шинельные сукна вырабатываются чистошерстяными из полу- груЁюй, грубой и реже тонкой шерсти и полушерстяными с добавлением хлопка или химических волокон, из пряжи толщиной 17 текс (№ 6). Это тяжелые (вес 1 м2 760 г), толстые, сильно уваленные ткани, поверхность которых покрыта войлокообраз- ным застилом, закрывающим нити. Шинельные сукна вырабатываются полотняным и саржевым переплетением, имеют значительную плотность, обеспечивающую достаточную устойчивость формы одежды. Они выпускаются гладкокрашеными в темные цвета и меланжевыми. Хлопчатобумажные ткани. Хлопчатобумажные пальтовые ткани используют преимущественно для пыльников и плащей, реже в качестве верха для зимних пальто и полупальто с утепляющими прокладками. Плащевые ткани представляют довольно большую и разнообразную группу, в которую входят ткани из кардной пряжи 283
толщиной 30 тексХ'2 (№ 34/2) весом около 300 г/мй и из гребенной пряжи толщиной 10 тексХ2 (№ 100/2), весом не более 185 г/ж2. Вырабатываются они полотняным (полотно плащевое, репс плащевой) и саржевым (саржа плащевая, диагональ плащевая) переплетениями с очень большой плотностью по основе, обеспечивающей известную водоупорность, и подвергаются водоотталкивающим пропиткам. Иногда плащевые ткани используются в качестве верха спортивных лыжных костюмов и полупальто с прокладками из поролона, искусственного меха и других материалов. В этом случае благодаря большой плотности эти ткани обеспечивают необходимую для зимней одежды ветростойкость. К. тканям, используемым для плащей, относится также коверкот— ткань диагоналевого переплетения из скрученных разноцветных нитей в основе и некрученого утка. Благодаря очень большой плотности по основе вся лицевая поверхность покрыта основными нитями. Коверкоты некоторых артикулов мерсеризуют и пропитывают водоотталкивающими составами. Для ватных полупальто (форма для ремесленников и др.) в качестве верха используют молескин и сатин-трико. Обе ткани обладают значительной плотностью по основе и очень большой плотностью по утку. Молескин вырабатывается сатином (усиленным уточным атласом), сообщающим ткани гладкую блестящую поверхность, сатин-трико — комбинированным переплетением, образующим пологий рельефный рубчик. Окрашиваются они обычно в черные и серые цвета, лучшие сорта молескина и сатина-трико мерсеризуют. Молескин осыпается значительно меньше чем сатин-трико. При шитье молескин, имеющий жесткую отделку, прорубается. Шелковые ткани. Ткани из искусственных и синтетических волокон используют главным образом для плащей и пыльников. Реже они бывают дублированными с утепляющими материалами для зимней одежды. Для плащей выпускаются гуммированные ткани из вискозного шелка и капроновых волокон (с каучуковым покрытием). ■ Такие ткани обладают полной водо- и воздухонепроницаемостью, что является их недостатком. Доступ воздуха под одежду в таких плащах происходит только через открытые участки изделия. Ткани с гуммированным покрытием имеют сравнительно большой вес, который им придает резиновая пленка. Одновременно резиновая пленка уменьшает сминаемость тканей и делает их очень упругими. Капроновые ткани с пленочным покрытием (типа болонья), как и гуммированные, обладают полной водо- и воздухонепроницаемостью. Снаружи ткань для создания водоупорности пропитывается силиконом, с изнанки получает пленку из полиэфиру- ретана. Ткани такого типа очень тонкие и легкие, что выгодно 284
их отличает от гуммированных тканей, но легко мнутся. При изготовлении плащей из этих тканей на швейных фабриках возникают затруднения: шов, выполненный хлопчатобумажными нитками, сборит, сборки еще больше увеличиваются при попадании плаща под дождь вследствие усадки ниток при полном отсутствии усадки тканей. Для зимней одежды (пальто, лыжных курток) используются капроновые ткани, дублированные шерстяной тканью (ДКШ) и искусственным мехом (ДКМ). Реже ткань дублируется поролоном. Материал верха соединяют с утепляющей прокладкой резиновым клеем. Изнанка служит утепляющим слоем. Материал получается паро-, водо- и воздухонепроницаемым. Тепловое сопротивление дублированных материалов не уступает чистошерстяным драпам, а при большой скорости воздушного потока даже превосходит. Ворсовые ткани для зимних женских манто, имитирующие натуральный мех, выпускаются с ворсом из капроновых нитей, сравнительно коротко подстриженных или с длинным лежащим, ориентированным в разных направлениях, ворсом из капронового моноволокна и вискозного муслина. Вес 1 ж2 таких тканей около 300 г, благодаря чему изделия из них получаются по сравнению с меховыми очень легкими, но не обладают хорошими теплозащитными свойствами. Подкладочные и прокладочные ткани Ткани, используемые в качестве подкладки к пальто и костюмам, в процессе эксплуатации изделий подвергаются интенсивному трению, поэтому они прежде всего должны обладать прочностью к истиранию. Подкладочные ткани должны легко скользить, не препятствуя надеванию одежды и движениям человека. Для удовлетворения двум указанным требованиям подкладочные ткани должны быть очень гладкими и иметь возможно большую опорную поверхность. Поэтому чаще всего их вырабатывают атласным, сатиновым или саржевым переплетением с длинными перекрытиями и значительной застилистостью в системе нитей, образующих опорную поверхность. Из хлопчатобумажных тканей в качестве подкладочных используют главным образом сатины. Шелковая промышленность вырабатывает подкладочные ткани из вискозных комплексных нитей в основе и в утке, а также полушелковые с хлопчатобумажным или штапельным утком. Наблюдается все большее распространение подкладочных тканей, выполненных целиком из вискозных комплексных нитей, а в дорогих подкладочных тканях с ацетатным и триацетатным утком. Большая часть подкладочных тканей выпускается гладкокрашеными, однако вырабатываются и подкладочные ткани 285
шанжан, пестротканые и меланжевые из двухцветных комплексных нитей, получаемых в процессе формования на прядильных машинах. Для нарядных женских манто" и меховых пальто выпускают подкладки крупноузорчатых переплетений с цветными рисунками по атласному фону. Прокладочные ткани прокладываются в виде долевиков и бортовой прокладки в детали одежды для придания им устойчивости и предотвращения от растягивания в процессе эксплуатации. Поэтому прокладочные ткани должны быть устойчивы к сохранению формы и обладать минимальной растяжимостью. В качестве бортовой прокладки используется льняная и полульняная бортовка — ткань полотняного переплетения из суровой очесочной пряжи мокрого прядения. Выпускается она жесткой аппретированной и неаппретированной. В зависимости от вида изготовляемой одежды применяется бортовка грубая, средняя и легкая. Полульняная бортовка значительно уступает льняной по качеству. Из хлопчатобумажных тканей в качестве прокладочных используется коленкор и бязь. § 2. АССОРТИМЕНТ ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН Общая характеристика Ассортимент трикотажных полотен, вырабатываемых промышленностью, чрезвычайно богат как по переплетениям, видам отделок, волокнистому составу и физико-механическим свойствам, так и по применению. Трикотажная промышленность изготавливает полотна также очень разнообразные по весу, начиная от легчайших (вес 1 ж2 30—35 г), используемых для отделок к нарядному белью, и кончая искусственным трикотажным мехом, применяемым для пошива женских и детских меховых пальто и головных уборов, вес 1 ж2 которого доходит до 840 г. Изготовление трикотажных полотен и трикотажных изделий значительно дешевле, чем изготовление тканей и изделий из них, что объясняется более высокой производительностью трикотажного оборудования и более простой технологией пошива трикотажных изделий. По волокнистому составу трикотажные полотна подразделяются на хлопчатобумажные, чистошерстяные и полушерстяные, штапельные из искусственных и синтетических волокон. Как показала практика работы промышленности, трикотажное производство чрезвычайно эффективно использует искусственные и синтетические волокна как в чистом, так и в смешанном виде, и изделия из этих волокон во многих случаях по качеству превосходят изделия из натуральных волокон. По структуре трикотажные полотна различаются на попереч- новязаные и основовязаные как одинарные, так и двойные. По внешнему виду полотна могут быть гладкими и рисунчатыми. 286
Рисунчатые полотна вырабатываются пестровязаными, со структурными эффектами и комбинированными, сочетающими различные виды переплетений с целью уменьшения растяжимости трикотажных полотен и придания им новых свойств. Трикотажные полотна отличаются также большим разнообразием отделок. Они вырабатываются отбельные, суровые, гладкокрашеные, начесные и набивные. Гладкокрашеные трикотажные полотна применяются в основном для изготовления белья. Полотна для верхних изделий вырабатываются преимущественно из цветной пряжи, что обеспечивает ровноту и прочность окраски. Набивка трикотажных полотен выполняется так же, как и шелковых тканей методом фотофильмпечати. Все трикотажные полотна, вырабатываемые трикотажной промышленностью, стандартизованы. Каждое полотно регламентировано Государственным стандартом или Техническими условиями, содержащими заправочные данные по полотнам и их качественные показатели. В заправочные данные полотна входят сведения о его волокнистом составе, толщине пряжи или нитей, из которых изготавливается данное полотно, количество концов в заправке (при работе трощеной пряжей), классе вязальной машины и ее виде. К качественным показателям относятся длина петли, плотность по горизонтали и вертикали, вес 1 м2 полотна, показатели прочности и удлинения при растяжении до разрыва в направлении петельных рядов и петельных столбиков (или прочность и стрела прогиба при продавливании). Кроме того, указывается вид отделки полотна и рекомендации по его использованию. Трикотажные полотна, как и ткани, подразделяются на артикулы, имеющие цифровое обозначение. Каждому артикулу соответствуют определенные заправочные данные и качественные показатели полотна. Полотна, изготавливаемые трикотажной промышленностью и используемые для изготовления одежды, подразделяются на бельевые и для верхних изделий. Характеристика трикотажных полотен по назначению Бельевые полотна. Для пошива нательного женского, мужского и детского белья, спортивных костюмов, футболок, тренировочных костюмов и других изделий используются полотна поперечновязаные и основовязаные как одинарные, так и двойные разнообразных переплетений. Бельевые поперечновязаные полотна вырабатываются на одинарных поперечновязальных машинах МТ, многозамочных и мальезных; основовязаные полотна — на машинах вертелках. 287
Для выработки двойных поперечновязаных полотен применяются тонколастичные и интерлочные машины. Бельевые полотна вырабатывают из хлопчатобумажной пряжи толщиной 10—18,5 текс (№ 100—54) в два конца, кроме интерлочных полотен, которые вырабатываются из пряжи толщиной 10—11,7 текс (№ 100—85) в один конец. Хлопчатобумажные полотна имеют в среднем вес 1 м2—130—200 г. Основными видами переплетений, которые применяются для выработки хлопчатобумажных бельевых полотен, являются гладь, ластик и интерлок (двуластик). Широкое распространение имеют платированные полотна из хлопчатобумажной пряжи указанной выше толщины и вискозных нитей толщиной 22,2—16,7 текс (№ 45—60), добавление которых облагораживает внешний вид полотна и придает ему большую прочность к истиранию. Для лечебного белья гладкие полотна вырабатывают из синтетического волокна хлорин. Ластичные и интерлочные полотна вырабатывают как гладким, так и рисунчатым переплетением, неполным и прессузорным, как хлопчатобумажные, так и с добавлением вискозных и ацетатных нитей. На машинах интерлок вырабатывают также полотна из вискозных и ацетатных нитей толщиной 8,9—16,7 текс (№ 60—113), имеющих вес 1 ж2—115—185 г, и из синтетических объемных нитей для мужских плавок и женских купальных костюмов. Кроме того, для пошива мужского белья из интерлочного полотна начали применять хлопко-лавсановую пряжу. Для пошива теплого белья используют начесные хлопчатобумажные полотна, вырабатываемые из пряжи толщиной 18—25 текс (№ 54—40) в два конца для грунта и толщиной 71,4—83,3 текс (№ 12—14) для начеса. Начесные полотна имеют вес 1 ж2 от 285 до 410 г. Высококачественное, нарядное женское белье шьют из осново- вязаных вертелочных полотен, вырабатываемых из вискозных, ацетатных и триацетатных нитей толщиной 8,3—13,3 текс (№ 120—75) с весом 1 ж2 от 135 до 240 г. Вертелочные бельевые полотна вырабатывают переплетениями обычной растяжимости на базе переплетений трико и сукно и выпускают как гладкие, так и рисунчатые. Наибольший удельный вес имеют бельевые полотна, вырабатываемые комбинированным переплетением трико-сукно, которое обладает большой мягкостью и драпируе- мостью и в то же время обеспечивает хорошее сохранение линейных размеров изделия и его формы. Бельевые полотна выпускаются гладкокрашеными в различные цвета как светлых, так и темных тонов. Часть полотен для ночных сорочек и детского белья набиваются. На основовязальных машинах-вертел- ках вырабатываются также капроновые рисунчатые полотна из нитей толщиной 1,7—3,3 текс (№ 600—300), имеющих вес 1 ж2 от 35 до 125 г и используемых в качестве отделок для женского белья. В небольшом количестве вырабатываются чистошерстя- 288
ные бельевые полотна на одинарных поперечновязальных машинах для теплого мужского и женского белья. Вырабатываются эти полотна из пряжи толщиной 31,2—38,5 текс (№ 32/1—28/1). Бельевые трикотажные полотна обладают высокими гигиеническими и эксплуатационными свойствами. Воздухопроницаемость трикотажных полотен в 8—9 раз больше, чем тканей, они хорошо впитывают влагу, выделяемую телом человека, очень мягкие, эластичные и не стесняют движений человека даже при плотном облегании тела. Трикотажные полотна имеют высокую прочность к истиранию, легко отстирываются и утюжатся после стирки, мало сминаются в носке. Однако они имеют и недостатки. Трикотажные бельевые изделия при механической стирке дают большую усадку по длине и увеличение размеров по ширине. Трикотажные бельевые полотна, выработанные из вискозных и ацетатных нитей, легко прорубаются иглой, что приводит изделия, сшитые из этих полотен, к быстрому износу. Для предупреждения прорубки необходимо строго придерживаться технологических режимов пошива, разработанных НИИТП, в которых указывается на необходимость замасливания полотен из искусственных волокон и строгого подбора швейных игл по толщине в зависимости от плотности, номера пряжи и вида переплетения полотна. Полотна для верхних изделий. Для изготовления верхних изделий трикотажная промышленность вырабатывает обширный ассортимент полотен. Для таких изделий, как легкие платья, платья-костюмы, халаты, мужские сорочки с короткими и длинными рукавами и других подобных изделий, применяются осно- вовязаные вертелочные полотна как малорастяжимые, так и с обычной растяжимостью различных переплетений. Вес 1 м2 этих полотен колеблется в пределах 105—112 г. Для изготовления мужских сорочек вырабатываются осново- вязаные вертелочные полотна из смеси капрона (50%) и вискозного, ацетатного и триацетатного шелка или филаментного матированного капрона толщиной 5x12 текс (№ 200). Полотна для сорочек вырабатываются главным образом переплетениями шарме-цепочка, сукно-трико и другими. Указанные переплетения создают устойчивую структуру полотна, изделия меньше деформируются в носке. На машинах интерлок вырабатываются для мужских сорочек гладкие и прессовые полотна из высокообъемной полиакрилонитрильной пряжи толщиной 18,5 текс (№ 54); из высокообъемной пряжи толщиной 18,5те/сс (№ 54) в сочетании с блестящим капроном толщиной 15,6 текс (№ 64), а также полотна из хлопко-лавсановой пряжи толщиной 14,9 текс (№ 67) и вискозного шелка толщиной 13,3—16,7 текс (№ 60—75). Для изготовления женских легких платьев и юбок плиссированных и неплиссированных, а также для мужских теннисок 289
вырабатываются основовязаные вертелочные полотна из триацетатного шелка толщиной 8,33 текс (№ 120) и 11,1 текс (№90). Кроме того, применяется триацетатный шелк толщиной 15 текс (№ 120) в сочетании с капроном толщиной 5 текс (№ 200), 3,33 текс (№ 300) и 1,66 текс (№ 600). Основовязаные полотна из триацетатного шелка обладают малой сминаемостью и незначительной усадкой, легко стираются и хорошо плиссируются. В отличие от других целлюлозных волокон триацетатное волокно обладает способностью термофик- сироваться, в результате чего изделия из триацетатных полотен хорошо держат форму. Для изготовления женских платьев применяются также полотна с ввязанными пенополиуретановыми лентами. Вертелочные полотна для изготовления женских легких платьев, платьев- костюмов и халатов применяются гладкокрашеные, пестровязаные, набивные и начесные. Отличительной чертой вертелочных полотен является очень хорошая драпируемость, что представляет большую ценность при изготовлении легких верхних женских изделий. Для изготовления теплых верхних изделий — женских и детских костюмов и платьев, жакетов, джемперов, пуловеров и спортивных изделий применяются полотна, вырабатываемые на кругло- и плоскофанговых машинах, машинах интерлок, МТ, рашель и рашель-вертелках. Полотна вырабатывают из чистошерстяной пряжи толщиной 35,7 текс; 31,2 тексХ2; 19,2 тексХ Х2 (№ 28, 32/2; 52/2), полушерстяной толщиной 29,4 + 33,3 текс (№ 30/34) и хлопчатобумажной пряжи на машинах 8—16 классов. Эти полотна имеют в среднем вес 1 ж2 от 330 до 470 г. Кроме полотен для жакетов, джемперов и пуловеров применяются одинарные полотна переплетения гладь. Они могут быть из чистой шерсти, или полушерстяные. Вес 1 ж2 их равен от 330 до 430 г. Для верхних изделий одинарные полотна переплетения гладь вырабатывают также на котонных машинах. На этих машинах вывязываются детали изделия точно по форме и размерам. Наряду с натуральными и искусственными нитями для производства полотен верхнего трикотажа широко применяют синтетические высокообъемные штапельные нити и пряжу. Высокообъемная пряжа, получаемая главным образом из полиакрило- нитрильных волокон, имеет высокую объемность, рыхлость, мягкость и пушистость. Высокообъемные синтетические нити, получаемые путем изменения структуры филаментных нитей из полиамидных и полиэфирных волокон, обладают также мягкостью небольшим объемным весом, спиралеобразной извитостью и высокой упругой растяжимостью. Трикотажные полотна, выработанные из высокообъемных нитей и пряжи, обладают хорошими теплозащитными свойствами, а изделия из них хорошо сохраняют форму. 290
Выработка полотен для верхнего трикотажа производится также и из нитей, разных по волокнистому составу, или из нитей, одинаковых по волокнистому составу, но разных по цвету и структуре (например, филаментная нить в сочетании с объемной пряжей и пряжей фасонной крутки). Значительное количество высококачественных изделий верхнего трикотажа вырабатывается на кругло- и плоскофанговых машинах. На круглофанговых машинах трикотаж изготавливается полотном или купонами, длина которых соответствует длине пошиваемых изделий. Низ изделия и низ рукавов в изделиях из купонов имеют заработанный край ластиком 2+2. При раскрое из купонов имеется и существенный недостаток — большое количество отходов. Более экономичное использование сырья дают плоскофанго- вые машины, где каждую деталь изделия вяжут точно в соответствии с размерами и формой изделия и где раскраиваются детали только по горловине, проймам и окатам рукавов. Недостатком в работе деталями (так называемых полурегулярных изделий) является малая производительность плоскофанговой машины. На круглофанговых и плоскофаиговых машинах вырабатываются полотна с большим разнообразием переплетений. На круглофанговых машинах 12 класса вырабатываются полушерстяные полотна двух- и трехцветного жаккарда полного, неполного и накладного, из пряжи толщиной 29,4 + 33,3 текс (№ 30/34). Платья и костюмы шьют и из интерлочных поло- ген, вырабатываемых из нитроновой пряжи толщиной 27,8— 31,2 текс (№ 36—32). Отличительной особенностью нитроновых полотен является пушистость, мягкость. По внешнему виду они напоминают шерсть. Изделия из этих полотен легко стираются и очищаются от пятен, моли, бактериоустойчивы, обладают высокой стойкостью к свету. Однако нитроновые полотна имеют и недостатки. В носке на них образуется пиллинг. Они гидрофобны, сильно электризуются и имеют сравнительно невысокую прочность к истиранию. Для женских жакетов и джемперов применяются полотна, вырабатываемые на плоскофанговых машинах 8 и 9 классов из высокообъемных петлистых нитей толщиной 52,6 текс (№ 19). Полотна из высокообъемных петлистых нитей имеют высокую пористость и прочность. К недостаткам трикотажных изделий из петлистых нитей могут быть отнесены недостаточные упругие свойства, повышенная сминае- мость, заломы и плохая драпируемость. При дальнейшем совершенствовании технологии отделки полотен из петлистых нитей эти недостатки могут быть в значительной степени устранены. Для недорогих платьев и костюмов используются хлопчатобумажные полотна с вискозной или синтетической нитью, вырабатываемые комбинированными переплетениями пониженной 291
растяжимости наплоскофанговых машинах илинаоснововязаль* ных рашель-вертелках и рашель-машинах. Хлопчатобумажные основовязаные рашелевые полотна также дублируют с поролоном и используют для пошива спортивных курток. Дублированные с поролоном полушерстяные и чистошерстяные полотна интерлок и пике применяют для пошива женских демисезонных пальто и костюмов. В настоящее время за рубежом (главным образом в Японии) вырабатывается большое количество трикотажных полотен, дублированных с малорастяжимой сеткой. Эти полотна отличаются высокой устойчивостью к растяжению и могут быть использованы для изготовления самых разнообразных изделий. На одинарных поперечновя- зальных машинах МТ вырабатывают начесные (футерованные) полотна. Грунт этих полотен образуется из хлопчатобумажной пряжи толщиной преимущественно 18,5 текс (№ 54) в два конца, для начесных нитей берут полушерстяную пряжу толщиной 71,4—83,3 текс (№ 14—12) и синтетические нити средней толщины. Вес 1 м2 начесных полотен колеблется в пределах 380—420 г. Из этих полотен шьют лыжные костюмы как для взрослых, так и для детей, куртки, пальто и костюмы для дошкольников. К полотнам для верхних трикотажных изделий предъявляются следующие требования. Изделия из этих полотен должны иметь достаточно высокие теплозащитные свойства, быть устойчивыми в носке и не изменять форму. Кроме того, полотна для верхних трикотажных изделий должны быть красивыми и разнообразными по переплетению, окраске и отделке. Большое количество полотен выпускают пестровязаными с разнообразными рисунками и расцветками. При этом особенно высокие требования предъявляются к прочности окраски, к действию свето- погоды, пота и стирки. В основном трикотажные полотна для изготовления верхних изделий удовлетворяют перечисленным выше требованиям. Верхние изделия из трикотажа не мнутся, их можно легко чистить и стирать. Мягкость, хорошая драпи- руемость, эластичность в сочетании с достаточной устойчивостью формы делает трикотажные изделия удобными в носке. Однако следует иметь в виду, что изделия, сшитые из чистошерстяных полотен, особенно жаккардовых и интерлочных переплетений, после стирки и химической чистки меняют линейные размеры. Полотна, выработанные переплетениями пике, изменяют форму меньше. Большое влияние на устойчивость формы и размеров изделий верхнего трикотажа оказывают правильные режимы их влажно-тепловой обработки. Недостатком поперечновязаных переплетений, за исключением комбинированных, является значительная растяжимость по ширине. Комбинированные переплетения, в которых различна 292
Длина петель и где больше точек контакта Между нитями, имеют растяжимость по ширине меньшую. К недостатку трикотажных полотен для верхних трикотажных изделий может быть также отнесено и то, что они имеют больший вес, чем ткани. Применяя более тонкую пряжу и машины более высокого класса, а также сочетая в одном переплетении неколько видов сырья, можно добиться уменьшения расхода сырья на 1 м2 полотна, не ухудшая его качества. § 3. АССОРТИМЕНТ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ Общая характеристика Нетканые материалы имеют широкое применение для изготовления одежды. Из нетканых материалов, получаемых путем механических методов скрепления (вязально-прошивные, иглопробивные и валяные), шьют пальто, платья-костюмы, платья, халаты, спортивные изделия, купальные костюмы, детские изделия, лечебное белье. Кроме того, в качестве утепляющих прокладок в изделиях применяются нетканые ватины, главным образом вязально-прошивные и иглопробивные. Клееные нетканые материалы при изготовлении одежды применяются в качестве прокладок для придания жесткости и для сохранения формы отдельных деталей одежды. Широкое распространение нетканые материалы как заменители ткани получили благодаря ряду ценных свойств — мягкости, высокой пористости, достаточной прочности, а также благодаря большой экономичности их изготовления. Для изготовления вязально-прошивных нетканых материалов применяются натуральные и искусственные волокна и их отходы. Наибольшее количество, приблизительно 65% от общего объема перерабатываемых волокон, составляют волокна хлопка и отходы хлопчатобумажного производства. Хлопчатобумажные волокна перерабатываются в чистом виде, а также в смеси с другими волокнами. Из шерстяных волокон, количество которых составляет около 15%, используются волокна низкого качества и восстановленная шерсть. Волокна шерсти и шерстяные отходы используются в смеси с другими волокнами. Благодаря способности свойлачиваться шерстяные волокна применяются для изготовления нетканых материалов типа драпов. Нетканые материалы вырабатываются из отходов трепания льна, спутанных стеблей тресты. Эти нетканые материалы обладают высокой прочностью, хорошим внешним видом и способностью хорошо впитывать влагу. Применяется также вискозный штапель как в чистом виде, так и в смеси с натуральной и восстановленной шерстью. В смеси с волокнами шерсти применяется также нитрон. Для изготовления лечебного белья и спецодежды 293
применяются волокна хлорина, обладающие хорошими теплозащитными свойствами. Нетканые материалы из хлорина не сминаются, обладают высокой устойчивостью к действию химических реагентов. За рубежом для изготовления нетканых материалов применяются нейлоновые, дакриловые и акриловые волокна. Добавление в смесь нейлоновых волокон увеличивает упругость и не- сминаемость материала. Для придания нетканым материалам стойкости к химическим реагентам и повышения электроизоляционных свойств в смеси с другими волокнами применяются дакриловые и акриловые волокна. Для выработки нетканых материалов из слоев нитей (ма- лимо) используют хлопчатобумажную пряжу в основе и утке, а также шерстяную аппаратную пряжу большой толщины. Нетканые материалы малимо из хлопчатобумажной пряжи применяются для детских изделий и халатов, а выработанные из шерстяной пряжи — для костюмов. Для провязывания вязально-прошивных нетканых материалов из волокнистых холстов чаще всего используют хлопчатобумажную пряжу толщиной 50 текс (№ 20), 45 текс (№ 22), 29 тексХ2 (№ 34/2), 25 тексХ2 (№ 40/2), 18,5 тексХ2 (№ 54/2). Для провязывания шерстяных нетканых материалов для пальто применяются капроновые комплексные нити толщиной 15,6 текс (№ 64) и 6,7 текс (№ 150). Провязывание нетканых материалов из слоев шерстяных нитей производится шерстяной гребенной пряжей толщиной 21 тексХ2 (№ 48/2). Для изготовления иглопробивных нетканых материалов применяются различные синтетические волокна и их отходы. При изготовлении клееных нетканых материалов находят применение хлопок и его отходы, штапельные вискозные, лавсановые и капроновые волокна и их отходы, регенерированные отходы из корда, отходы мехового производства (нитрон, орлон, дайнель, куртел и др.). Большие возможности для расширения ассортимента нетканых материалов заложены в применении различных двухгребе- ночных основовязаных переплетений и разнообразных отделок. Так мерсеризация нетканых материалов при концентрации едкого натра 260 г/л повышает на 10—20% прочность на разрыв, мерсеризация без натяжения 25—35%-ным едким натром снижает остаточную деформацию нетканых материалов и улучшает эластичные свойства. Для снижения пиллинга рекомендуется проводить обработку поверхности латексом СКС-30. Уменьшение пиллинга достигается также увеличением натяжения прошивных нитей в процессе изготовления нетканого материала на машине. Обработкой нетканого материала специальными растворами па сушильно-ширильных игольчатых усадочных машинах с опережением достигается малоусадочность и несминаемость. Для 294
обогащения ассортимента и улучшения структуры нетканых материалов рекомендуется применять стойкое тиснение. Ассортимент нетканых материалов в зависимости от применения его для одежды может быть разделен на три основные группы: 1) для бельевых, легких верхних и спортивных изделий; 2) для верхней одежды и 3) утепляющие и прокладочные материалы. Характеристика нетканых материалов по назначению Нетканые материалы для белья, легких верхних и спортивных изделий. Для изготовления лечебного мужского и женскогд белья вырабатываются прошивные нетканые материалы из хлоринового волокна длиной 36—38 мм, провязанные хлопчатобумажной пряжей толщиной 18 тексХ% (№ 54/2) и весом 1 м2 220 г или капроном толщиной 16 текс (№ 64) и весом 1 м2 165 г. Провязывание производится переплетением трико. Нетканый материал для детской одежды дошкольного и ясельного ассортимента с весом 1 м? 360 г изготавливается из вискозного волокна толщиной 313 млтекс (№ 3200), длиной 35 мм, провязанный капроном толщиной 16 текс (№ 64) переплетением трико-цепочка. Для женских халатов и платьев, а также детской одежды рекомендуются нетканые материалы из хлопка V сорта, имеющие вес 1 м2 220—280 г, провязанные хлопчатобумажной пряжей толщиной 15,3 тексХ2 (№ 65/2), 18,5 тексХ2 (№ 54/2) и 25 текс (№ 40/2) переплетением сукно-цепочка через одну иглу и с плотностью провязывания на 50 мм в продольном направлении 29—30 петель и в поперечном 26—27 петель. Для про- шива этого материала переплетением сукно-цепочка с заправкой в каждую иглу может быть также применен филаментный капрон толщиной 6,7 текс (№ 150). Для легкой женской одежды таллинская фабрика «Кейла» выпускает нетканое штапельное полотно Новинка. Этот материал представляет собой волокнистый холст из многократно сложенных ваток-прочесов из вискозных или медно-аммиачных волокон и провязанных капроновой нитью толщиной 156 текс (№ 64/1) переплетением трико-цепочка. Вес 1 м2 этого нетканого материала равен 163 г. Ширина материала 150 см. Плотность провязывания — 20 петель в продольном и 40 петель в поперечном направлении на 5 см. Пляжные халаты изготовляют из нетканого материала мали- поль, вес 1 м2 которого равен 376 г. В качестве каркасной сетки, основы полуфабриката для этого материала, используют хлопчатобумажное полотно малимо из основной и уточной пряжи толщиной 25 текс (№ 40) и провязанное пряжей толщиной 295
15,3 тексХ2 (№ 65/2). Нетканые материалы малимо из вискозного волокна и хлопка, имеющие вес 1 м2 140-—270 г, могут быть использованы для детской одежды. Материалы для спортивной одежды вырабатываются из хлопка I и II сортов, провязанного капроновой нитью толщиной 15,6 текс (№ 64) переплетением трико-цепочка с заправкой в каждую иглу. Нетканые материалы из вискозного волокна для платьев и пляжных костюмов имеют вес 1 м2 220 г и провязываются вискозным матированным шелком толщиной 16,6— 33,3 текс (№ 60—30). Красивым внешним видом, имитирующим трикотажное полотно, отличаются нетканые материалы малимо платьево-костюмного назначения. Вес 1 м2 этих нетканых материалов 236—315 г, а ширина 115—136 см. Изготавливаются они из полушерстяных основных и уточных нитей и прошиваются также полушерстяными нитями толщиной 31,3 текс (№ 32) с плотностью в продольном направлении 168 петель и в поперечном направлении — 80 петель на 50 мм. Нетканые материалы для пошива верхней одежды. В качестве пальтовых могут быть использованы следующие прошивные нетканые материалы. Нетканый материал из вискозного волокна, провязанный силоном толщиной 11,1 —16,6 текс (№ 90—60) переплетения трико-цепочка с заправкой в каждую иглу. Вес 1 м2 материала от 260 до 300 г. Нетканые материалы пальтового назначения вырабатываются из смеси крелана (60%) и вискозного волокна (40%), провязанных пряжей толщиной 100— 143 текс (№ 10—7) переплетения трико с петлей. Ассортимент полушерстяных вязально-прошивных материалов для верхних изделий разрабатывает ЛИТНИИТИ. Для этих нетканых материалов используется в основном короткое волокно: восстановленная шерсть, заводская шерсть (брильная шерсть и рубка с меховых фабрик), а также штапельное волокно, вискозное и капроновое в разном количественном соотношении. Ширина нетканого материала 175 см. Вес 1 м2 300— 350 г. Провязывание выполняется переплетением трико капроновыми филаментарными нитями толщиной 16 текс (№ 64) с плотностью провязывания на 50 мм в продольном направлении 45 петель. Для изготовления детской верхней одежды и спортивных костюмов рекомендуется нетканый полушерстяной материал, представляющий собой волокнистый холст из смеси 50% полугрубой шерсти высшего сорта и 50% вискозного штапельного волокна, провязанного капроновой нитью толщиной 15,6 текс (№ 64) переплетения трико-трико. Плотность прошива в продольном направлении 25 петель, в поперечном — 36 петель на 50 мм. Вес 1 м2 336 г. Ширина материала 140 см.. Теплозащитные и прокладочные нетканые материалы. Основную массу теплозащитных нетканых материалов для одежды 296
составляет нетканый хлопчатобумажный и полушерстяной ватин. При выработке ватина и прокладочных материалов не требуется оборудования для крашения и отделки, благодаря чему достигается большой экономический эффект при малых капиталовложениях в производство. Большое значение имеет и то, что для выработки ватина используют отходы текстильного производства в виде угаров и вторичного регенерированного сырья. Хлопчатобумажный ватин представляет собой многократно сложенный волокнистый холст из волокон хлопка, провязанный хлопчатобумажной нитью толщиной 25 тексх% (№ 40/2) переплетения трико. Вес 1 м2 ватина 250 г, ширина 150 см и плотность провязывания в продольном направлении 12 петель на 50 мм. По потребительским свойствам хлопчатобумажный ватин превосходит обычную вату и, кроме того, позволяет сократить ряд операций в швейном производстве, а именно: настилание ваты между слоями марли и стежку. Полушерстяной вязально-прошивной ватин — волокнистая полушерстяная масса, провязанная хлопчатобумажной пряжей № 40 толщиной 25 тексх2 (№ 40), переплетения трико. Вес 1 м2 200 г, ширина 150 см. Плотность провязывания в продольном направлении 13 петель. Расстояние между строчками 10 см. Для изготовления ватина применяется смесь из полушерстяных очесов (50%), регенерированной шерсти (20%), штапельного вискозного волокна и обратов этого производства. Полушерстяной ватин обладает высокими теплозащитными свойствами, мягкостью и эластичностью. Отличается равномерностью настила и прошива и применяется без марли. По сравнению с трикотажным прошивной ватин более экономичен, так как для его производства применяются непрядомые волокна. Прокладочные нетканые материалы вырабатываются клеевыми способами. Наиболее широкое распространение получил флизелин, применяемый в качестве бортовки и прокладки в низ рукавов и в воротники костюмов и пальто. Флизелин изготавливается из смеси вискозных полиамидных волокон, пропитанных латексом. Флизелин обладает незначительным весом, сохраняет форму изделия даже в мокром состоянии, почти не меняет своих свойств при химической чистке и стирке. Флизелин плохо поддается формованию обычным способом, но придание прокладкам из флизелина сложной пространственной формы может быть осуществлено путем выдавливания при двухмерном растяжении. Кроме того, флизелин в 4—5 раз дешевле, чем льняная бортовка. Прокладочный материал хеморал (ЧССР) имеет малую толщину и образуется в результате склеивания двух волокнистых слоев из отходов целлюлозных волокон, шерсти и регенирован- ного волокна. Применяется хеморал для прокладки в воротники костюмов. 297
Для прокладки в воротники мужских сорочек используется нетканое полотно нотекс (ЧССР) из смеси, в состав которой входят термопластические волокна. Нотекс характеризуется высокой упругостью и малой сминаемостью. В качестве прокладок вместо конского волоса для пиджаков и пальто применяется штапелепластин (ГДР), который обладает высокой эластичностью, упругостью, устойчивостью к утюжке и имеет незначительную усадку. Штапелепластин образуется из волокнистого холста, прошитого цепными стежками и затем пропитанного склеивающими веществами. § 4. СОРТНОСТЬ ТКАНЕЙ, ТРИКОТАЖА И НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ Сортность тканей В основу определения сорта ткани положена балльная система, согласно которой определенные отклонения по показателям физико-механических свойств от норм, указанным в ГОСТах или ТУ на данную ткань, оценивают баллами. Так же, баллами, оценивают дефекты внешнего вида, выявленные при просмотре куска ткани. При этом чем значительнее дефект или отклонение от нормы, тем выше балл. По общему количеству баллов, полученных за отклонения от нормы по показателям физико-механических свойств и за дефекты внешнего вида, устанавливают сорт каждого куска ткани. Для разных по волокнистому составу тканей соответствующими ГОСТами на сортность установлено определенное количество баллов, допускаемое на кусок ткани каждого сорта (табл. III-1). Таблица III-1 Допускаемое количество баллов по сортам ткани Сорт ткани Экстра I II III IV Шерстяные (ГОСТ 358—59) _ 12 36 — — Шелковые (ГОСТ 187—4!) 3(2) 10(7) 20(12) 30 (25) 50 (40) Хлопчатобумажные (ГОСТ 161- 60) 10 30 — — Льняные (ГОСТ 357—60) 10 40 — — Примечания. 1. В скобках указано количество баллов для тканей ворсовых с натуральным и искусственным шелком. 2. Шелковые тканн сорта экстра не должны иметь дыр, пятен и других местных пороков, оцениваемых более чем I балл, не иметь разрезов в кусках нормальной длины и иметь особо прочное или прочное крашение. 298
Как видно из таблицы, количество баллов для каждого сорта разных по волокнистому составу тканей установлено независимо от вида, назначения ткани и длины куска. Однако при этом нужно иметь в виду, что для всех тканей, кроме шерстяных, при оценке конкретных дефектов внешнего вида принимают во внимание вид и назначение ткани, т. е. за идентичные дефекты внешнего вида, обнаруженные в разных по виду и назначению тканях, устанавливают разное количество баллов. Например, в шелковых платьевых, бельевых и одежных тканях дыра размером 0,5 см оценивается по стандарту пятью баллами, а такой же дефект подкладочной ткани полушелковой с натуральным и искусственным шелком оценивается тремя баллами. Учитывая это положение в ГОСТах на сортность тканей (кроме шерстяных) предусмотрено распределение тканей в зависимости от их назначения на следующие группы. Шелковые: 1) платьевые, бельевые, одежные и все другие ткани из натурального и искусственного шелка; 2) подкладочные ткани с натуральным или искусственным шелком; 3) ворсовые ткани с натуральным или искусственным шелком. Хлопчатобумажные: 1) ситцевые, бязевые (набивные), сатиновые, пестротканые, платьевые, одежные и декоративные ткани; 2) бельевые ткани; 3) подкладочные ткани, тики матрацные и наволочные, ткани типа туальденора, из низких сортов хлопка, товарное суровье; 4) ткани с разрезным ворсом. Льняные: 1) жаккардовые, льняные и полульняные (крашеные, белые, полубелые, суровые тонкие кислованные) ткани, холсты мелкоузорчатые, гладкие ткани костюмно-платьевые, махровые, декоративные; 2) палаточные ткани, парусины брезентовые и морские суровые, пропитанные и крашеные, ткани с противогнилостной пропиткой, равентухи, тики террасные и дорожки, ткани суровые грубые; 3) мешочные, бортовые ткани. Для каждой из перечисленных групп тканей в стандартах установлена своя шкала оценок дефектов внешнего вида. При этом оценка дефектов основных тканей для изготовления верхней одежды, платьев, сорочек более жесткая, т. е. они оцениваются большим количеством баллов, чем подкладочные, прокладочные и другие ткани- 2.99
Дефекты внешнего вида различают местные и распространенные. Местные дефекты — небольшие по размерам, расположенные на небольшом участке ткани. Дефекты внешнего вида, расположенные на значительной части куска или по всему куску, относят к распространенным. В отдельных случаях часто повторяющийся по длине куска местный дефект переходит в категорию распространенных. В стандартах на сортность тканей количество баллов за распространенный дефект указано независимо от фактической длины куска. Местные дефекты в отличие от распространенных оцениваются значительно меньшим количеством баллов и с учетом длины куска. Если фактическая длина куска больше условной, то количество баллов за местный дефект должно быть соответственно уменьшено и, наоборот, если длина куска меньше условной, то количество баллов за этот же местный дефект должно быть соответственно увеличено. Количество баллов с учетом длины куска подсчитывают обычно не по каждому дефекту в отдельности, а по всем выявленным местным дефектам по формуле где Б\ — баллы за местные дефекты в куске фактической длины; /-уел —условная длина куска в м; £факт — фактическая длина куска в м. Для различных тканей приняты разные условные длины кусков. Условная Ткани Ялнна кусков, (■•О Шелковые: гладкие 40±3 ворсовые 25±4 Хлопчатобумажные шириной в см: до 80 40 » 100 30 свыше 100 23 Хлопчатобумажные ворсовые 20 Шерстяные шириной в см: до 75 45 75 н более 30 Льняные шириной в см: до 100 35 э 140 30 более 140, а также для махровых тканей всех ширин 20 Сорт ткани устанавливается по общему количеству баллов, подсчитанному по формуле ■6общ = -6ф.ы + -6ы+-6р' где Бф.м — количество баллов за отклонение от нормы по показателям физико-механических свойств; 300
Бы — количество баллов за местные дефекты; Бр — количество баллов за распространенные дефекты. Ткани гладкокрашеные, пестротканые, набивные проверяют на устойчивость окраски к различным видам физико-химических воздействий. Если прочность окраски не соответствует норме, установленной в стандарте на данную ткань, сорт ткани снижается или ткань бракуется. Оценка тканей по физико-механическим свойствам. Стандартами на сортность ткани предусматривается проверка тканей путем лабораторных испытаний по основным физико-механическим свойствам. При лабораторных испытаниях физико-механических свойств, связанных с установлением сорта, обычно определяют только те показатели, которые приведены в ГОСТах на ткани. Перечень этих показателей представлен в табл. 111-2. Таблица Ш-2 Характеристики, показатели которых нормируются в стандартах на бытовые ткани Показатели Вес 1 ж2 Плотность: по основе » утку Ширина Разрывная нагрузка: по основе » утку Удлинение при разрыве: по основе » утку Усадка Толщина пряжи (нитки): по основе » утку Содержание жира в шерстяных или аппрета в хлопчатобумажных волокнах . . Кондиционная влажность Содержание шерстяных волокон Стойкость к истиранию Ткани шерстяные + -f + + | + + + + шелковые + + + + + + + + i бумажные М i + ++ +|1 ++ +++ + льняные + + + + ++ 1 1 + + + 1 1 1 1 Примечание. Знаком «—» показаны ненормируемые характеристики, знаком «+» — нормируемые. Следует отметить, что по ряду очень важных для производства одежды физико-механических свойств, например, драпи- 301
руемости, смннаемости, жесткости и другим нет нормируемых показателей. По этим свойствам ткани не контролируются. Для проведения лабораторных испытаний физико-механических свойств отбирают 3% (не менее трех кусков) от партии* ткани. Из каждого отобранного куска вырезают образец во всю ширину, а длиной в зависимости от ширины ткани, методов испытаний и номенклатуры показателей физико-механических свойств, по которым предусмотрено проведение испытаний. Результаты лабораторных испытаний ткани сравнивают с нормативами, указанными в ГОСТах на эти ткани, а выявленные отклонения от норм в абсолютных единицах или в процентах (в соответствии с требованиями стандарта) оценивают баллами. Общим для всех ГОСТов на сортность тканей является то, что при оценке выявленных и учитываемых отклонений от норм по показателям физико-механических свойств, число баллов всегда больше того количества, которое допускается на кусок I сорта этой ткани, т. е. ткань, имеющая учитываемое отклонение от норм по показателям физико-механических свойств, не может быть первосортной. В зависимости от степени отклонения от нормы эта ткань может быть II или более низкого сорта. Результаты лабораторных испытаний образцов распространяются на всю партию данной ткани, а каждый кусок этой партии получает то количество баллов, которое установлено по образцам. Для шелковых тканей при наличии отклонений по нескольким показателям физико-механических свойств учитывается только то отклонение, которое оценено наибольшим количеством баллов. Для шерстяных, хлопчатобумажных и льняных тканей подсчитывают сумму баллов за все отклонения от норм по показателям физико-механических свойств. Оценка тканей по устойчивости окраски. Прочность окраски готовых тканей к различным физико-химическим воздействиям проверяют при лабораторных испытаниях, проводимых согласно ГОСТ 5751—51 и ГОСТ 9733—61. Перечень физико-химических воздействий зависит от волокнистого состава, вида и назначения ткани (табл. III-3). По прочности окраски вырабатываемые ткани подразделяются на несколько видов. Так, шелковые и хлопчатобумажные ткани выпускаются обыкновенного, прочного и особо прочного крашения; шерстяные ткани вырабатывают с обычной, прочной и особо прочной окраской; льняные ткани — прочного и особо прочного крашения. * Партией считается предъявленное одновремено к сдаче-приемке количество кусков ткани одного и того же артикула и сорта, оформленное одним документом. 302
Таблица Ш-3 Виды физико-химического воздействия по группам тканей Группы тканей по назначению Шерстяные ГОСТ 11151—65 I — платьевые II —костюмные и брючные ... .... III — пальтовые Шелковые ГОСТ 7779—64 I—для мужских сорочек II—бельевые III—мебельные и декоративные IV — подкладочные и одеяльные V — зонтичные VI — плащевые и одежные VII — ворсовые одежные (плюш, бархат, искусственный мех) . VIII—платьевые, блузоч- ные IX—для вечерных платьев (панбархат, ткани на чехле, с люрексом) .... X — косынки, шарфы . . XI-—галстучные .... Льняные ГОСТ 7780—55 I — платьевые костюмные 11 — полотенечные . . . III—салфеточные, скатертные, покрывала IV — мебельные, гардинные, террасные . . Виды физико-химического воздействия вет О -!— 4- I 4- -j. 4- 1 4- '— — 4- 4- 4- Раствор мыла при температуре в °С 40 -4 — 4- — i _ — 4~ — — -1- 100 — — — — — — — — 4- 4- — я га о, Ч ^ »'§ — __ 4- . — 4- . + — — 4- О С -г _ J_ 4- — 4. — . — 4- + — "Г" — и о а) v cd X сг -f ~1" 4- + 4~ — 4- 1 4- 4- 1 4- + — — — к X лаже + + + + 4- 4- — 4- 4- + + — — Трение /хое о -г + 4- + -f + 4- 4- + + 4- О О, О — — — — 4- 4- + + 4- + — + зоз
Группы тканей по назначению Хлопчатобумажные ГОСТ 7913—65 I — платьевые II — одежные III — для цветного белья и наволочные . . . IV — полотенечные и платочные V — подкладочные и тиковые VI — мебельно-декоратив- ные VII — восточные И р о до л ж е н и е Виды физико-химического воздействия Свет + + 1 1 |+| Раствор мыла при температуре в °С 40 — 100 — Дистиллированная вода 1 1 1 1 1 II О i "Г -L i Химическая чистка 1 1 1 1 1 II Глажение — Трение сухое + мокрое ++ I l l II Примечание. Знаком «—» обозначены ненормируемые характеристики, знаком €+» — нормируемые. Прочность окраски тканей по всем видам физико-химического воздействия оценивают в баллах путем сравнения испытанных образцов с эталонами. В качестве эталонов служат утвержденные шкалы синих и серых эталонных окрасок. Один образец каждой шкалы имеет первоначальную окраску, а другие — определенную степень изменения первоначальной окраски с оценкой баллами. При этом чем прочнее окраска, тем выше балл. Шкала синих эталонных окрасок служит для определения степени изменения первоначальной окраски от воздействия света, света и погоды и позволяет оценить прочность окраски в пределах от 1 до 8 баллов (балл 8 — высшая степень прочности). Первая шкала серых эталонных окрасок служит для определения степени изменения первоначальной окраски ткани от действия других видов физико-химического воздействия и позволяет оценивать прочность окраски в пределах от 1 до 5 баллов (балл 5 — высшая степень прочности). Вторая шкала серых эталонных окрасок предназначена для оценки степени закрашивания белого материала при тех же воздействиях в пределах от 1 до 5 баллов. Для тканей, имеющих особо прочную окраску, установлены наиболее высокие нормативы по прочности окраски, т. е. более высокие баллы по сравнению с тканями, имеющими прочную 304
или обычную окраску. Так, шерстяные ткани, окрашенные в темные тона, должны иметь по показателю прочности окраски к свету при обычной окраске 5 баллов, прочной — 6 баллов и особо прочной — 7 баллов. Стандартные показатели прочности окраски гладкокрашеных, пестротканых или набивных (кроме шерстяных) тканей к различным видам физико-химического воздействия указываются в баллах и являются гарантийными. Прочность окраски хлопчатобумажных, льняных, шелковых тканей ниже нормы, указанной в ГОСТе, не допускается. При контрольной проверке в случае установления таких отклонений ткани бракуются. Для шерстяных тканей допускается отклонение прочности окраски от нормы на 1 балл по одному или двум различным видам воздействия. В этом случае ткань относят ко II сорту, однако при условии, что величины тех показателей, по которым имеются отклонения от установленных норм, не меньше 3 баллов по сухому и мокрому трению и не меньше 2 баллов по всем другим видам воздействия. Оценка тканей по дефектам внешнего вида. Дефекты внешнего вида выявляют путем просмотра ткани с лицевой стороны на специальном разбраковочном станке или на столе при дневном освещении. Дефекты внешнего вида как местные, так и распространенные, могут быть следствием низкого качества волокнистого сырья или результатом нарушения технологических режимов прядения, ткачества, крашения (печатания), отделки. Наиболее часто встречающиеся местные и распространенные пороки представлены в табл. III-4. Таблица III -4 Местные и распространенные дефекты внешнего вида тканей Название дефекта Засоренность, мушковатость Блнзна Пролет Вид дефекта Распространенный Местный Этап производства, где возникает дефект Прядение Ткачество Причины образования дефектов Плохая очистка волокнистой массы от посторонних примесей; низкое качество трепаиня и чесания Отрыв и выпадение одной или нескольких ннтей основы Челнок не прокладывает уточную нить Краткая характеристика внешнего вида дефекта Ткань засорена посторонними примесями Полоса вдоль ткани из-за отсутствия ннтей основы Полоса поперек ткани из-за отсутствия нитн утка Заказ 364 305
Продолжение Название дефекта Слет Недосека Подплетина Разнооттеноч- ность Щелчок Растраф Перекос Ворсовальная плешина Вид дефекта Местный » Распространенный Местный Распространенный » Местный при повторении по куску ткани переходит в пространенный Этап производства, где возникает дефект Ткачес тво » » Крашение Печатание » Отделка Причины образования дефектов Слабая намотка утка на шпулю и при пролете челнока уток сходит кольцами, которые не успевают расправиться Нарушение работы ткацкого станка, неплотно сдвинуты уточные иити Обрыв нескольких нитей основы и спутывание их с соседними нитями Нарушение режимов крашения, неравномерный подлив новой краски Попадание и проскальзывание твердой сориики под раклю Смещение и другие неполадки в работе печатных валов Неправильное закрепление ткани при сушке или других отделочных операциях Неполадки в работе ворсовальной машины Краткая характеристика внешнего вида дефекта Утолщение на уточной нити Редкое расположение нитей утка на отдельных участках ткани Нарушение рисунка переплетения Изменение тона окраски по участкам ткани Поперечная полоса печатной краски Несовпадение красителя выделенным контурам рисунка Уточные иити располагаются ие под прямым углом к основе Участок ткаии без иачеса Местные дефекты имеют небольшие размеры и располагаются на ограниченных участках ткани. В стандартах на сортность тканей предусмотрено местные дефекты оценивать баллами от 0,5 до 8 в зависимости от вида ткани, характера и размеров дефекта, его значимости для тканей данной группы. Большинство местных дефектов имеет оценку в 1—2 балла. Таким образом, количество баллов, которым оценивается местный дефект, во всех случаях меньше установленного предельного количества баллов, допускаемого для I сорта. Поэтому часто ткань, 306
имеющая один, два, а иногда и три незначительных местных дефекта, является первосортной. Чем значительнее и резче дефект, тем строже он оценивается. Например, близна в одну нить длиной от 5 до 25 см в I, II и III группах по назначению хлопчатобумажных тканей оценивается в 1 балл, а пробоины и просечки размером от 3 нитей до 1 еж в тех же тканях оцениваются в 7 баллов. С увеличением размеров дефекта число баллов также растет. Например, в тканях ворсовых хлопчатобумажных (IV группа) близна в одну нить длиной от 2 до 5 см имеет оценку в 2 балла, а близна в две нити такой же длины в тех же тканях оценивается уже в 4 балла. На оценку местного дефекта существенное влияние оказывает группа тканей по назначению. Например, масляные и цветные нити по утку размером от трех нитей до 1 см оценивается в хлопчатобумажных тканях I группы в 5 баллов, II группы — 4 балла, III — группы — 2 балла и IV группы — 5 баллов. В стандартах на сортность тканей баллы за местные дефекты указаны в расчете на определенную условную длину куска. Поэтому в каждом случае отклонения фактической длины куска от условной необходимо делать пересчет по формуле (см. стр. 300). Обычно этот пересчет делают по г/"ме баллов за все местные дефекты. Грубые местные дефекты — дыры, подплетины, слеты, пятна и другие, превышающие установленные размеры, в тканях не допускаются и на текстильной фабрике подлежат вырезу или разрезу (при размере дефекта менее 2 см). Однако стандарты на сортность шерстяных, хлопчатобумажных и льняных тканей разрешают при поставке этих тканей швейным предприятиям грубые местные дефекты отмечать на кромке цветными нитками в начале и конце дефекта и клеймом В (условный вырез) илиР (условный разрез). Число условных вырезов и разрезов в куске строго регламентировано и не должно превышать норм, установленных ГОСТом на сортность тканей. Как правило, в куске допускается от одного до трех вырезов или разрезов. Распространенные дефекты в отличие от местных имеют значительную протяженность по куску ткани, а в отдельных случаях распространяются по всему куску. При оценке они получают больше баллов, чем местные дефекты. Для всех тканей за каждый распространенный дефект установлено количество баллов, превышающее сумму баллов, допускаемую для I сорта. Некоторые более резкие распространенные дефекты в шелковых, шерстяных и льняных тканях оцениваются числом баллов, превышающим общее число баллов, допускаемое для II и даже III сортов. Таким образом, ткань, имеющая хотя бы один распространенный дефект, не может быть I сорта. Она может быть либо »* 307
II или более низкого сорта, либо браком. Например, у шелковых тканей I группы перекос от 3 до 4 см оценивается в 11 баллов, от 4 до 6 см ■—в 21 балл, н перекос более 6 см — в 31 балл. При условии, что ткань не имеет других дефектов, первый кусок этой ткани будет II сорта, второй — III сорта и третий — IV сорта. Длина куска при оценке распространенных пороков во внимание не принимается, а количество баллов за распространенный порок не изменяется при любой стандартной длине ткани в куске. Следует иметь в виду, что стандарты на сортность тканей допускают в отдельных случаях при оценке резко выраженных местных и особенно распространенных дефектов сравнение их с утвержденными образцами. Приемка и разбраковка тканей на швейных фабриках. Ткани на швейные фабрики поступают партиями. Размер партии и ассортимент тканей в партии устанавливается соответствующими договорами, заключенными швейной фабрикой с поставщиками (текстильными фабриками, оптовыми базами, конторами). Каждая поступившая на фабрику партия тканей в первую очередь принимается по количеству мест (кусков, кип, ящиков) согласно сопроводительным документам. При этом, если ткани упакованы в кипы или ящики, внимательно проверяют сохранность упаковки. При приемке партии ткани в кусках проверяют также наличие маркировочных ярлыков на всех кусках. Как правило, на ярлыках указывают название ткани, артикул, стандарт, длину и ширину, сорт, цену и другие показатели. Кроме того, на ярлыках обязательно должно быть указано процентное содержание волокон в ткани. При невыполнении этого требования швейная фабрика имеет право получить с поставщика компенсацию в виде штрафа. Затем ткань отдельной партии подвергается качественной и количественной приемке, которая должна быть выполнена в определенные сроки: 10 дней со дня поступления на швейную фабрику партии ткани для местных поставщиков и 20 дней — для иногородних. По истечении указанного срока швейная фабрика лишается права предъявлять претензии поставщику как по количеству, так и по качеству ткани поступившей партии. Качественная приемка тканей предусматривает, во-первых, проверку соответствия сорта каждого куска ткани сорту, указанному в маркировочном ярлыке, и, во-вторых, выявление дефектов внешнего вида. Как известно, сорт ткани определяется на основании данных, полученных при испытании тканей по показателям физико-механических свойств, результатов определения прочности окраски и дефектов, выявленных при внешнем просмотре ткани. 308
Ткани, впервые поступающие на швейную фабрику, обычно проходят проверку по показателям физико-механических свойств и прочности окраски путем испытания в специальных лабораториях. Для тканей, которые уже длительное время поставляются на швейную фабрику, испытания по показателям физико-механических свойств и прочности окраски обычно не проводят или же делают это иногда в порядке контроля. Исключение составляют прокладочные ткани: бортовка льняная и др. При каждом поступлении этих тканей их проверяют на усадку. Следует отметить, что за последние годы на многих фабриках верхней одежды и платья стала входить в практику проверка всех тканей на усадку. Таким образом, качественная приемка тканей в условиях швейных фабрик, как правило, сводится к просмотру тканей и выявлению дефектов внешнего вида. При этом все ткани верха просматривают с целью выявления дефектов внешнего вида, прокладочные и подкладочные материалы обычно совсем не просматривают, либо просматривают выборочно отдельные куски. Выявление дефектов внешнего вида тканей является одной из ответственных операций подготовительного цеха. Как известно, ГОСТы на сортность тканей допускают различные дефекты внешнего вида (местные) в тканях даже I сорта. В то же время ГОСТы на сортность швейных изделий значительно строже подходят к оценке дефектов внешнего вида ткани. В связи с этим на швейных фабриках очень тщательно просматривают и выявляют все дефекты внешнего вида. Место расположения дефекта отмечается на кромке ткани с тем, чтобы в дальнейшем при раскрое эти дефекты не попали на ответственные детали одежды. Грубые дефекты, подлежащие разрезу или вырезу, отмечают по всей ширине ткани. Просмотр ткани и выявление дефектов внешнего вида производится на специальных разбраковочных станках. Имеется несколько конструкций разбраковочных станков (рис. Ш-1) для просмотра костюмных и пальтовых тканей, легких платьевых тканей. При разбраковке платьевых тканей ткань вначале просматривают на стеклянной доске на просвет, выявляя дефекты ее структуры, а затем на наклонной плоскости с целью выявления дефектов крашения или печатания. Разбраковочные станки иногда оборудуют устройствами для измерения длины ткани. На этих станках одновременно производится разбраковка и промер длины ткани в куске. Если при качественной приемке тканей выясняется, что фактический сорт одного или нескольких кусков ткани не соответствует сорту, которым они замаркированы на текстильной фабрике, то вызывают представителя поставщика и составляют акт. За поставку таких тканей с поставщика в установленном порядке взимается штраф. 309
При количественной приемке производится измерение длины ткани в каждом куске. При этом прежде всего проверяют целостность куска ткани по наличию маркировки (клейма) в начале и в конце куска. Клеймо наносится легкосмывающейся краской и содержит название фабрики-изготовителя, вида и сорта ткани. Измеряют ткань на специальных разбраковочных станках, оборудованных счетчиками длины, или на промерочных столах. Одновременно измеряют ширину ткани через каждые 2—3 м. Результаты промера длины и ширины ткани оформляют в виде промерочной ведомости, составляемой на всю партию поступившей ткани. При количественной приемке тканей могут быть случаи незначительного отклонения фактической длины ткани в куске от длины этого куска, указанной в сопроводительных документах и в маркировочном ярлыке каждого куска. а Рис. Ш-1. Разбраковочные станки: а — для костюмных и пальтовых тканей; б — для легких платьевых тканей Если недостача ткани в отдельных кусках покрывается излишками в других кусках, а фактическая длина ткани партии соответствует общей длине, указанной в документах, то никаких претензий поставщику не предъявляется. Если же окажется, что фактическая длина ткани всей партии меньше длины, указанной в документах на эту партию, то вызывают представителя поставщика и составляют акт на недостачу (излишек ткани также актируется, а ткань приходуется). Хранить ткани следует в специальных помещениях, где поддерживается нормальная температура (20° С) и влажность (65%). Дневной свет и тем более прямые солнечные лучи не должны падать на ткань. Лучше всего ткани хранить в помещении с искусственным освещением. Ткани для хранения укладывают штабелями, либо на стеллажи или полки в несколько рядов и закрывают занавесками (ворсовые ткани для хранения укладывают в один ряд). 310
На некоторых крупных швейных фабриках применяют новые способы хранения разбракованных материалов с широким использованием различных подъемно-транспортных устройств. Для размещения кусков материала на верхних полках стеллажей применяют тележки с подъемной платформой. Легкие платьевые и сорочечные ткани хранят на секционных стеллажах. При этом способе несколько кусков разбракованной и подобранной ткани укладывают в специальные контейнеры; с помощью кранов-штабелеров эти контейнеры устанавливают в секциях стеллажа. При элеваторном способе хранения каждый кусок ткани хранится в отдельной люльке элеватора. Загрузка кусков в элеватор и разгрузка производятся автоматически с пульта управления. Внедрение новых форм хранения материалов способствует повышению производительности труда в подготовительных цехах и улучшает условия хранения материалов. Сортность трикотажных полотен Сортность трикотажных полотен определяется в зависимости от соответствия физико-механических показателей ГОСТу и Техническим условиям на полотна трикотажные, а также в соответствии с нормой прочности окраски и наличием пороков внешнего вида. К физико-механическим показателям полотна относятся: вес 1 м2 полотна, плотность по горизонтали и вертикали, номер пряжи, прочность и удлинение при растяжении на разрыв. Проверка физико-механических показателей производится в лабораторных условиях, устанавливаемых существующими ГОСТами. Необходимо при этом отметить, что тщательный контроль плотности вертелочных полотен и учет этой плотности при определении номера иглы для пошива предотвращает появление явной и скрытой прорубки в трикотажных изделиях. По прочности окраски к воздействию мыльного раствора, глажения, сухого и мокрого трения и к светопогоде трикотажные полотна подразделяются на полотна особо прочного, прочного и обыкновенного крашения. Оценка прочности окраски производится по балльной системе. Нормы прочности окраски установлены в зависимости от назначения трикотажных полотен. Так, для всех видов воздействия, кроме действия светопогоды и мокрого трения, для бельевых полотен обыкновенного крашения норма прочности соответствует 3 баллам, а норма полотен особо прочного крашения — 4—5 баллам. Для верхних изделий применяется либо прочная окраска (3—4 балла), либо особо прочная (4—5 баллов). Прочность окраски к воздействию мокрого трения и светопогоды оценивается для белья в 2 балла, а для верхних изделий — в 3 балла. 311
со to Таблица Ш-5 Основные дефекты внешнего вида трикотажа возникающие в результате неполадок в работе трикотажно-вязальных машин и плохом их обслуживании Название Внешний вид Причина возникновения Примечание Утоиение в полотне Набор петли Пятна и провязывание замасленной нити Поднятые петли с закреплением Полосы от уплотненных или разреженных петель- иых столбиков Накидки-надевки Пробивка в платнроваи- ных полотнах Продольная или поперечная (в поперечновязаных полотнах) разреженная полоса Нарушение в общей структуре полотна из-за появления утолщенных мест и стянутых петель Грязные пятна и поперечные узкие полоски Нарушение общего вида по - лотна Нарушение общего вида полотна Стянутые места в полотне, идущие поперек полотна и нарушающие его структуру; с изнаночной стороны виден ряд висячих иитей Участки изнаночных нитей видны с лицевой стороны и портят внешний вид полотна Обрыв одной нити при работе в два н более концов Неправильное выполнение момента прессования, нз-за чего старая петля попадает под крючок нглы на крючковых иглах, а у язычковых игл петля не сбрасывается с клапана на стержень иглы Неряшливое обслуживание вязальных машин и хранение нитей Спуск петель вдоль петельного столбика в результате поломки игл или неправильного прокладывания нити на иглу (нить прокладывается на крючок иглы) Плохая правка игл, в результате чего расстояния между иглами оказываются неравными Сбрасывание с игл г-руппы петель в одном петельном ряду в результате одновременной поломки нескольких игл, обрыва нити, несвоевременной заправки кончившейся на шпуле нити Неправильное взаимное натяжение лицевых н изнаночных нитей Ослабляет прочность полотна, не допускается в сортном В I сорте допускаются только отдельные единичные петли В I сорте не допускается Б I сорте допускается не более одного случая на кусок полотна В J сорте допускаются малозаметные полосы В I сорте не допускаются В I сорте допускается малозаметная пробивка
При отклонении нормы прочности от установленной полотно бракуется. Определение пороков внешнего вида производится путем просмотра всех трикотажных полотен с лицевой стороны (кроме начесных, которые просматриваются с той стороны, которая принята за лицевую в данном конкретном случае). Для просмотра полотен применяют либо браковочные станки (чаще всего конструкции данной фабрики), либо браковочные столы со стеклянной крышкой и подсветом снизу. В трикотажных полотнах могут быть дефекты внешнего вида, которые или только портят внешний вид полотна и снижают качество изготавливаемой из них продукции, или оказывают влияние на срок носки изделий. Одной из причин появления дефектов внешнего вида является переработка недоброкачественной пряжи. Из-за недоброкачественной пряжи возникают такие дефекты как утолщения, утонения и зебристость неравномерно расположенная, провязи замасленной и загрязненной пряжи, шишковатость и мушкова- тость. В полотне I сорта допускаются утонения и утолщения малозаметные. Зебристость не допускается. Большое количество дефектов внешнего вида возникает при неполадках в работе машины и ее плохом обслуживании (табл. III-5). Кроме перечисленных внешних дефектов, возникающих из-за плохого качества нитей и неполадок работы машины, появляется большое количество дефектов отделки в гладкокрашеных ворсовых и набивных полотнах: неравномерное крашение, красильные пятна, пачкающая окраска и др. В набивных полотнах встречаются растрафы, неправильная окраска после печатания, красильные брызги, полосы. Однако в ГОСТе на сортировку трикотажных полотей по вине отделки указываются только непро- ворсованные места на начесных полотнах и заломы, образуемые при сушке и ширении полотен. Оба эти дефекта не допускаются в полотнах 1 сорта. Все трикотажные полотна и полурегулярные изделия в зависимости от характера дефектов внешнего вида и их размеров относятся к I или II сортам. Сортность устанавливается по совокупности обнаруженных в трикотажном полотне дефектов, относящихся к 1 м2 полотна. Вес куска полотна по сортам определяют путем умножения количества дефектов по сортам на вес 1 м2 полотна, выраженного в кг и называемого условным весовым показателем, при этом на 1 м2 полотна I или II сорта допускается не более трех дефектов. При наличии в 1 м2 дефектов разной значимости сортность устанавливается по дефекту низшего сорта. Если на 1 м2 полотна имеется дефектов больше, чем допускается во II сорте, этот участок полотна относят к вырезке и оценивают как 0,25 одного условного весового показателя. 313
К I сорту относятся полотна, полностью соответствующие нормам, установленным в стандартах или Технических условиях, а также образцам, которые утверждаются изготовителем и потребителем полотна. Сортность нетканых материалов Качество нетканых материалов также как и тканей оценивается по балльной системе. Нетканые полотна выпускаются I и II сортами. Полотно относят к одному из сортов по сумме баллов, определяемой количеством дефектов внешнего вида, приходящихся на рулон длиной 30 м. Каждый дефект оценивается определенным количеством баллов. В I сорте допускается не более 12 баллов, во втором — 36. Длина отрезов в куске допускается не менее 2,8 м. Общее количество отрезов в одном куске не должно быть более шести. Дефекты внешнего вида прошивных нетканых материалов возникают из-за использования некачественного сырья, нарушения технологического процесса производства и отделки. Эти дефекты аналогичны соответствующим дефектам тканей и трикотажа. Основные дефекты, возникающие в результате нарушения технологического процесса производства прошивных нетканых материалов, приведены в табл. III-6. Таблица Ш-6 Основные дефекты внешнего вида прошивных нетканых материалов (по данным А. М. Бойцова н М. И. Сухарева) Название Внешний вид Причина возникновения Дефекты, вызванные разладкой чесального оборудования Неровнота готового материала по толщине Сетка Закладка Шишковатость Толстые и тонкие места на Зауженная шири- Утолщения и утонения материала Сетка провязывающего материала не покрыта волокнистым холстом Утолщенная полоса поперек материала Засоренность волокнистого холста У одной из кромок материала отсутствует волокнистый холст Ватка-прочес получается неравномерной по толщине из-за неравномерной работы автосамовеса, питающего чесальную машину Прекращение подачи волокнистого холста под провязывающий механизм Накладывание концов волокнистых холстов друг на друга Плохая очистка волокнистой массы Неравномерная укладка ватки-прочеса в волокнистый холст Неправильное формирование холста 314
Продолже ние Название Внешний вид Причина возникновения Дефекты, вызванные низким качеством провязывающих нитей Замасленные и загрязненные полосы Спуски петель в материале и Работа замасленными загрязненными нитями Повышенная обрывность нитей из-за их неровноты по толщине Дефекты, вызванные нарушением процесса провязывания Дыры Сбросы и полусбросы петель Продольные полосы Набор петель Накидки Поперечные полосы Неравномерная длина петель Затяжка Сбитый рисунок Утолщения у кром- Провязанный пух Непровязанные стки уча- Разреженные или уплотненные столбики прошива Стянутые места Поперечная полоса на лицевой стороне и свободно висящие концы нитей на изнанке Участки прошива разной плотности Уменьшение размера петель Наличие толстых и уплотненных мест у кромки поперек полотна Поломка игл Нарушение процесса петлеобразования в одном или двух петельных столбиках Плохая правка игл Отсутствие сбрасывания петель Последствия ликвидации обрыва нитей на нескольких иглах сразу Неполадки в работе механизма натяжения готового полотна Неправильное натяжение нитей для провязывания Плохая подача провязывающих нитей Плохая сновка провязывающих нитей Ослабленное натяжение нитей у кромки полотна Плохая очистка машин ЛИТЕРАТУРА 1. ГОСТы и ТУ на ткани, трикотажные полотна и нетканые материалы 2. Протоколы заседаний художественно-технического Совета ВИАЛег- прома по просмотру тканей нового ассортимента и отделок за 1965, 1966, 1967 и 1968. 3. Хорошенская Л. И. Хлопчатобумажные ткани. «Текстильная промышленность», 1967, № 9. 4. М а р ко в а Л. В. Шерстяные ткани «Текстильная промышленность». 1967, № 9. 5. Иванова Т. А. Шелковые ткани. «Текстильная промышленность», 1967, № 9. 315
6. Тухтарова Ю. Н. Основное направление в художественно-колористическом оформлении тканей, «Текстильная промышленность», 1965, № 9. 7. Л е й т е с Л. Г. и др. Об ассортименте шерстяных тканей, «Текстиль- жтл.-* пилит пи плтгпллфт « iQKO Nm *Ч ткани для ная промышленность», 1962, № 3. 8. Б ю ш г е н с С. С, Д м и т р и е в а И. А., Новые шелковые мужских сорочек, «Текстильная промышленность», 1962, № 3. 9. Солодовников П. П., Гусев А. Т. Новые ткани и трикотажные изделия на международной выставке, «Текстильная промышленность», 1968, № 1. 10. Б и р ю к о в А. П. Путь к высокому качеству тканей. «Текстильная промышленность», 1968, № 9. 11. Эп штейн Б. Р. Об одежных хлопчатобумажных тканях «Текстильная пппмышленность». 1968. № 9. ная промышленность», 1968, № 9.
ГЛАВА IV МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СКРЕПЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ОДЕЖДЫ § 1. ШВЕЙНЫЕ НИТКИ Условия работы швейных ниток Швейные нитки служат для скрепления изделий из тканей, трикотажных полотен, нетканых и других материалов. Швейные нитки в процессе работы машины испытывают действие сложного комплекса воздействий: многократные растяжения и изгибы; ударные нагрузки; истирание об ушко иглы, нитенаправляющие детали машины и сшиваемые материалы. Все перечисленные воздействия, испытываемые швейными нитками в процессе шитья на машине, вызывают частичное нарушение структуры ниток, что влечет за собой потерю их прочности до 40%. При шитье синтетическими нитками на высокоскоростных машинах условия работы швейных ниток осложняются нагреванием игл, а следовательно, и ниток. При эксплуатации изделий швейные нитки в швах подвергаются незначительным, но многократным растяжениям и трению о материалы. Швейные нитки при недостаточной затяжке стежка могут выступать на поверхности материала и истираться об окружающие предметы. При слишком сильной затяжке в стежке нагрузка на нитки увеличивается. И хотя эта нагрузка на нитки меньше по величине, чем нагрузка при шитье, она может вызвать разрушение ниток в швах тем более, что швейные нитки в процессе шитья уже частично теряют свою прочность. Таким образом, от качества швейных ниток и степени изменения их физико-механических свойств в процессе шитья зависит качество работы машины, а при эксплуатации — качество изделий и поэтому к структуре и физико-механическим свойствам ниток должны предъявляться повышенные требования. Швейные нитки должны быть гладкими и равномерными по толщине, прочными, упругими, уравновешенными по крутке и термостойкими. 317
Строение и свойства швейных ниток Строение и свойства швейных ниток зависят от строения составляющих нитей, числа сложений, степени кручения, сочетания направления крутки составляющих нитей и крученой нитки, толщины, а также от способа отделки. Наиболее широко при изготовлении изделий из тканей, трикотажа и нетканых материалов применяют однокруточные швейные нитки в три сложения (рис. IV-1, а) и двухкруточные швейные нитки в шесть (рис. IV-1, б) сложений. При образовании однокруточных швейных ниток составляющие нити располагаются, как витки трехходового винта, в двухкруточных — составляющие нити сначала скручиваются по две в нитках в шесть сложений и по три в нитках в девять сложений, а при окончательной крутке три нити по две или по три соединяются в одну. Угол наклона винтовых линий, по которым ложатся составляющие нити, зависит от степени кручения. Швейные нитки скручиваются из пряжи сравнительно пологой крутки (а= 110—130), так как повышенная крутка составляющих нитей не увеличивает прочность крученых ниток. Величина окончательной крутки оказывает большое влияние на прочность крученых ниток. Поэтому швейные нитки вырабатываются с высоким коэффициентом окончательной крутки (ао= 180—220). Для принятых у нас в промышленности швейных ниток соотношение крутки равно: Рис. IV-1. Строение швейных ниток: а — в три сложения; б — в шесть сложений Швейные нитки вырабатываются с сочетанием прядильной и окончательной крутки Z/S и S/Z. Швейные нитки, имеющие окончательную крутку S, называются нитками левой крутки, а имеющие окончательную крутку Z — правой крутки. Для швейных ниток так же, как и для крученой пряжи, сочетание направлений крутки, направление окончательной крутки и уравновешенность ниток по крутке имеют очень большое значение. Направление окончательной крутки швейных ниток и уравновешенность по крутке влияют на процесс стежкообразования на швейных машинах. Потеря прочности швейных ниток, количе- 318
ство обрывов при шитье и качество образования зазора между ниткой и иглой во многом зависит от направления окончательной крутки. При работе машины происходит изменение крутки швейной нитки, заправленной в иглу. Это объясняется сдвигом витков крутки при перемещении нитки через ушко иглы. Величина сдвига витков крутки зависит от угла наклона нитки к оси иглы а (рис. IV-2), направления крутки и натяжения нитки. Грани ушка иглы, воздействуя на нитку, смещают витки крутки. Если направление движения швейной нитки в процессе работы машины совпадает с направлением крутки, раскручивания почти не происходит. Если направление движения нитки через ушко иглы не совпадает с направлением крутки, происходит ее раскручивание. По этой причине швейные нитки правой крутки Z, у которых направление движения через ушко иглы совпадает с направлением крутки, дают раскручивание не более 6%, в то время как нитки левой крутки, где этого совпадения нет, раскручиваются до 40%. Раскручивание швейных ниток при работе швейной машины происходит неравномерно. Наибольшее раскручивание наблюдается около сшиваемого материала и незначительное около регулятора натяжения нитки. Около сшиваемого материала на верхней нитке остается только около трети витков крутки. Это тем более опасно, что при подходе к материалу швейная нитка движется с большой скоростью и в процессе оборудования стежка один и тот же ее участок около 40 раз проходит через ушко иглы и вокруг челнока. Кроме того, составляющие нити раскручивающейся нитки имеют неодинаковую длину и при затягивании стежка, более короткая нить воспринимает все усилия и обрывается, а затем обрывается и вся нитка. Поэтому нитки левой крутки S, где раскручивание происходит особенно сильно, обрываются неровно, в то время как в нитках правой крутки Z, где нитка раскручивается в процессе шитья по сравнению с нитками левой крутки значительно меньше, обрываются все составляющие одновременно. Швейные нитки, раскручивающиеся в процессе работы швейной машины, теряют частично поверхностную отделку, делаются более рыхлыми. Коэффициент трения между ниткой, потерявшей часть крутки, и сшиваемым материалом и иглой увеличивается. Все это приводит к тому, что в швейных нитках 319 Рис. IV-2. Схема располож е н и я швейной нитки относительно ушка иглы
возникают дополнительные напряжения, которые также уменьшают ее прочность. Особенно сильно сказывается разница в обрывности ниток правой и левой крутки, по данным Ф. И. Червякова, при повышении скоростных режимов работы швейной машины. Анализ кривых, приведенных на рис. IV-3, показывает, что с увеличением скоростного режима работы машины обрывность ниток левой крутки как в три, так и в шесть сложений резко превышает обрывность ниток правой крутки. При выполнении машиной процесса стежкообразовання между иглой / (рис. IV-4, а) и игольной нитью 2 (при движе- яд 40 М IS 10 ■ у _— — —1 30/3(S) у \ 30/6(S) зо/з (z) Ъзо/б(г} то згоо збоо 3800 то чгьо Скорость работы машины в о5/мин Рис. IV-З. Изменение обрывности игольной нитки на машине 22-А кл. в зависимости от скорости работы машины и направления крутки ниток нии иглы по направлению выхода из материала) образуется зазор 3 (или петля-напуск), в который должен проходить носик челнока 4 (или петлителя на машинах цепного стежка). Эта петля-напуск должна располагаться перпендикулярно к дну паза 5 иглы (рис. IV-4, б), так как только в этом случае величина зазора может быть наибольшей. Образование петли-напуска происходит главным образом благодаря упругости нитки, однако, на этот процесс оказывает влияние раскручивание ниток при шитье и уравновешенность их по крутке. При раскручивании нитки крутки S петля напуска в момент ее образования поворачивается влево, что ухудшает условия попадания носика челнока в эту петлю. При работе машины нитками крутки Z поворота петли не происходит и для прохода носика челнока образуется зазор, величина которого в 1,5 раза больше, чем при работе нитками крутки S. На величину этого зазора влияет также уравновешенность швейных ниток по крутке. Если нитка не уравновешенная по крутке, петля игольной нитки не располагается в требуемом положении, а отклоняется 320
на какой-то угол (рис. IV-4, б) и может так сильно отклониться, что величина зазора (или петли) окажется недостаточной для захвата ее носиком челнока. В результате образуются пропуски стежков. Направление отклонения петли нитки зависит от направления окончательной крутки. Нитки крутки S отклоняются справа налево, а нитки крутки Z— слева направо. Уравновешенность швейных ниток по крутке определяют следующим об- а Рис. IV-4. Образование петли из нитки при выходе иглы из материала: а — при уравновешенной крутке; б — отклонение ннткн около иглы из-за неуравновешенной крутки разом. Нитку длиной 1 м на весу складывают пополам. При этом, если нитка уравновешена по крутке, она повисает петлей (рис. IV-5,а), если не уравновешена — скручивается (рис. IV-5, б). Практически нитка считается уравновешенной, если на ее свешивающейся части образуется не более шести витков. Нитки правой и левой крутки имеют различную потерю прочности в шве. Анализ кривых, приведенных на рис. IV-6, показывает, что нитки крутки Z во всех случаях теряют прочность в готовых изделиях меньше по сравнению с нитками крутки S. Несмотря на явное преимущество швейных ниток правой крутки Z промышленность изготавливает в основном нитки левой крутки S, так как одиночная пряжа на существующем хлопчатобумажном прядильном оборудовании вырабатывается главным образом правой крутки. По наблюдениям К. Г. Гущиной, вид сшиваемого материала может вызвать значительную потерю прочности швейных ниток, Рис. IV-5. Определение неуравновешенности ниток по крутке 321
50 40 30 го w ^— i i i i 1 30/6(S) „ • ЗОЩг) 30J3(z) г так как плотность и толщина материала, а также характер поверхности волокна влияют на величину трения, испытываемого ниткой при протягивании через материал, и особенно при затягивании стежка, а следовательно, и на величину потери ее прочности. о гвоо згоо звоо звон kso Скорость работы машиныв об/'мин Рис. IV-6. Изменение потери прочности швейных ниток в зависимости от скоростного режима работы машины и направления крутки ниток Ниже приводятся данные по потере прочности хлопчатобумажных швейных ниток № 40 в 6 сложений при стачивании различных тканей в два сложения: Потеря прочности ниток Сукно грубошерстное 21,6 Трико 19,7 Шевиот гребенной 16,0 Шерстяная платьевая ткань (кашемир) 15,4 Эпонж из искусственного шелка 11,5 Креп-сатин искусственный 11,1 Полотно штапельное вискозное 10,3 Исследования условий работы швейных ниток при шитье на машине показывают, что потеря прочности в процессе стеж- кообразования происходит также из-за трения при многократном изгибе нитки, заправленной в иглу, о детали машины, нитки о нитку во время затягивания стежка. Большое натяжение нитки, получаемое в момент затягивания стежка, приводит к изменению структуры нитки, ослаблению связи между ее составляющими нитями, а в ряде случаев и к обрыву. На величину потери прочности от истирания влияют угол изгиба, натяжение, волокнистый состав нитки, состояние и внешний вид поверхностей, о которые трется швейная нитка, и скорость ее движения. Общая потеря прочности от 322
истирания хлопчатобумажных ниток при образовании челночных стежков, по данным К. Г. Гущиной, составляет приблизительно 12—40%. В том числе от трения нитки о нитку наблюдается наибольшая потеря прочности (40—50%) в момент затяжки стежка. При прохождении через ушко иглы нитка теряет 20—40% прочности и около 20% —при трении о ткань и детали машины. В табл. IV-1 приводятся данные, полученные И. В. Сафро- новой в результате испытания на приборе ТКИ-5-27-1 швейных ниток на прочность к трению при прохождении через ушко иглы. Швейные нитки имеют разные коэффициенты крутки. Условия заправки одинаковые. Таблица IV-1 Прочность к трению хлопчатобумажных швейных ниток в три сложения толщиной 90,9 текс X 3 Коэффициент крутки 85/140 105/180 105/235 125/235 Прочность на разрыв в Г 1661 1680 1643 1653 Число циклов истирания 8144 9105 11520 7270 Длина строчки в м, выполненная с числом обрывов. равным 25 255 780 976 656 Число циклов истирания иа 1 м строчки 31,9 11,7 12,0 10,8 Из этой табл. видно, что прочность на разрыв еще не характеризует полностью качество швейных ниток и что швейная нитка с меньшим коэффициентом крутки более устойчива к истиранию, что может быть объяснено меньшей напряженностью волокон в нитях. Для получения качественных швов без стягивания тканей по линии строчки, большое значение имеет величина полной деформации растяжения швейной нитки и доля быстро обратимой деформации. Величины полной и быстро обратимой деформации швейных ниток зависят прежде всего от волокнистого состава швейных ниток, а также от их отделки. Из кривых соотношения величин полной и быстро обратимой деформации ниток различного волокнистого состава, полученных Т. А. Мо- дестовой при испытании швейных ниток во времени на релаксо- метре Р-5 и нагрузке 300 Г (рис. IV-7), следует, что наибольшую долю быстро обратимой деформации имеют капроновые и лавсановые нитки. Большая часть быстро обратимой деформации синтетических швейных ниток, по данным В. Е. Мурыгина и И. В. Лопандина, приводит к повышению их обрывности при строчке на машине в результате смещения момента затяжки 323
стежка. Затяжка синтетических ниток происходит значительно раньше, чем при работе хлопчатобумажными нитками. Уменьшение обрывности синтетических ниток может быть достигнуто либо за счет уменьшения их эластичности, либо путем перестройки работы механизмов существующих швейных машин на угол смещения затяжки стежков. Швейные нитки в процессе стежкообразования испытывают многократные растяжения. Это вызывается тем, что для образования стежка требуется приблизительно около 3 мм нитки, р 1 5 ', г 1 0 -А К — —г- 3 1 Z2Z. 1 \ \ •• S If 3 1' 5 2 Z 5 10 15 30 45 60Y5 10 15 30 45 ВО Время В мин V /v J Нагрузна Отдых Рис. IV-7. Релаксационные кривые швейных ниток: / — капроновых; 2 — лавсановых; 3 — хлопчатобумажных обыкновенных; 4 — хлопчатобумажных мерсеризованных; 5 — хлопчатобумажных с силиконовым покрытием а для его выполнения при каждом проколе материала иглой проводится через материал на челночных машинах 110—130 мм. Прочность ниток к многократным растяжениям зависит от амплитуды растяжения, количества циклов растяжения, вида сшиваемого материала и самих швейных ниток. Швейные нитки при многократных растяжениях на швейной машине с высокой частотой циклов удлиняются на 2—3%, в результате удлинение швейных ниток, вынутых из швов изделий, меньше, чем до их использования на машине. По данным И. В. Орлова, при амплитуде растяжения до 0,5% швейные нитки работают как упругое тело, при амплитуде растяжения, равной 1 °/о и больше, появляется неисчезающая деформация, нарастание которой продолжается во всех циклах до полного разрушения ниток. В момент одергивания петли игольной нитки с челночного устройства и при затяжке стежка на швейной машине нитки испытывают ударную нагрузку. Натяжение ниток в этот момент, по данным И. В. Сафроновой, доходит до 500 Г и более. 324
В отличяе от машин челночного стежка в машинах цепного стежка натяжение швейных ниток значительно меньше, и следовательно, они меньше теряют прочность в процессе шитья. Это объясняется особенностями структуры стежков и процесса образования стежков. Узел переплетения игольной нитки и нитки петлителя в цепном стежке не втягивается внутрь сшиваемых слоев материала. Игла при каждом прохождении через материал проводит нитку приблизительно в 5 раз короче, чем при челночном стежке, так как не требуется обводить игольную нитку вокруг шпульки. Таким образом, швейные нитки в машинах цепного стежка имеют и меньше возвратных движений у одного и того же участка нитки, проводимого иглой при каждом проколе материала. Кроме того, при затяжке стежка швейная нитка не испытывает ударной нагрузки; затяжка происходит постепенно, а не рывком, как на машинах челночного стежка. Вследствие сопротивления материала проколу иглой, особенно при шитье синтетических материалов и тканей с лавсаном, происходит нагревание иглы, а следовательно, и ниток. В отдельных случаях, главным образом при работе швейных машин со значительными скоростями (от 3200 об/мин и выше), температура иглы достигает 300—400° С. В то время как капроновые швейные нитки имеют температуру плавления 215—200° С. Капрон при температуре 65° С теряет 5% прочности, а лавсан при нагреве до 200° С теряет 75% прочности. Исследования, проведенные в ЦНИИШП, показали, что одной из причин повышенной обрывности ниток из капрона при работе машины со скоростью в 3200 об/мин является прилипание их к игле в результате оплавления поверхности ниток. Для уменьшения потери прочности ниток, а следовательно, и уменьшения их обрывности на скоростных машинах производится охлаждение иглы путем смазки ниток и обдувки иглы воздухом или водяной пылью. Кроме того, в ЦНИИШелк и ЦНИИШП разработаны новые швейные нитки из капрона и вискозного или натурального шелка. Нити из вискозных или натуральных волокон введены в состав капроновых ниток с целью предохранения капроновой составляющей нити от соприкосновения с нагретой иглой в процессе работы машины. Швейные нитки обладают усадкой, величина которой зависит от их волокнистого состава. Т. А. Модестовой проведена работа по выявлению сравнительной величины усадки ниток различного волокнистого состава при многократном смачивании с последующей сушкой в сушильном шкафу. Анализ кривых, полученных в результате исследования, показывает, что при смачивании капроновые нитки удлиняются, лавсановые остаются без изменений, а хлопчатобумажные усаживаются (рис. IV-8). При просушивании капроновые нитки 325
усаживаются, хлопчатобумажные усаживаются еще больше, а лавсановые остаются без изменений. Разная величина усадки швейных ниток и тканей может явиться одной из причин стягивания швов изделий в процессе носки. После смочибоиия «О О «а О «а \\\ \ .■ \. " / г """---. 3 ■ 2-я 3-я ч-я Число замочек 5-я о I г о 3 К" \ После 3 -*■—^... суилни """ г 1 0 Сушка 1-я 2-я 3-я Ч-я 5-я Чиспо сушен Рис. IV-8. Сравнительиаи усадка ниток: / — капроновых; 2 — лавсановых; 3 — хлопчатобумажных обыкновенных, 4 — хлопчатобумажных мерсеризованных; 5 — хлопчатобумажных с силиконовым покрытием Швейные нитки не должны иметь колебаний по толщине, прочности, удлинению, крутке. Колебания по толщине швейных ниток вызывают изменение их натяжения при прохождении через регулятор натяжения и ушко иглы. Это вызывает неравномерную утяжку шва, портит его внешний вид и уменьшает прочность при растяжении, а иногда приводит к обрыву швейной нитки. 326
Толщина швейных ниток характеризуется торговыми номерами, которые представляют собой условные величины. Используемые в швейной промышленности хлопчатобумажные швейные нитки в 3 и 6 сложений (табл. IV-2) имеют торговые номера 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80 и 100; нитки в 9 сложений —0, 1, 3, 4, 6, 30 и 40; в 12 сложений — 00. Таблица IV-2 Характеристика швейных ниток в 3 и 6 сложений Торговый номер швейных ииток 10 20 30 40 50 60 80 10 20 30 40 50 60 80 Толщина составляющих нитей в текс № Толщина швейных ииток в текс Нитки в 3 сложения 33,3 27,6 21,7 16,4 13,2 10,2 7,52 30 37 46 61 76 98 133 Нитки в 6 16,4 13,3 11,0 8,62 7,52 6,67 5,88 61 75 91 116 133 150 170 105—90,9 87—74,7 71,4—58,8 52,6—45,5 41,7—35,7 33,3—27,8 25—20 сложений 105—90,9 83,3—74,7 68,9—60,6 55,6—47,6 47,6—41,7 41,7—37,0 41,7—33,3 № 9,5—11,0 11,5—13,5 14—17 19—22 24—28 30—36 40—50 9,5—11,0 12,0—13,0 14,5—16,5 18—21 21—24 24—27 28—30 Как видно из таблицы, только торговый номер 10 соответствует метрическому номеру 30/3. С повышением торгового номера его расхождение с метрическим увеличивается. Начиная с 20-го, торговый номер почти вдвое больше наименьшего значения метрического номера. Также нет полного соответствия между номерами ниток в 3 и 6 сложений и одинаковых торговых номеров. Особенно заметной эта разница становится для ниток торговых номеров 60 и 80. Швейные нитки подвергаются различным отделочным операциям для придания блеска, гладкости, мягкости, уменьшения излишней эластичности (например, у синтетических ниток) и т. п. Отделочные операции оказывают влияние на физико-механические свойства ниток. Так, аппретирование и шлихтование швейных ниток увеличивает прочность межволокнистых связей, благодаря чему увеличивается их прочность на разрыв, жесткость. Нитки мягкой отделки оказываются более чем в два раза выносливее ниток жесткой отделки к действию многократных 327
изгибов. Мерсеризация швейных ниток и нанесение селиконо- вых покрытий уменьшают остаточные деформации в хлопчатобумажных швейных нитках по сравнению с обыкновенной отделкой. Ассортимент швейных ниток Преимущественное применение имеют хлопчатобумажные швейные нитки. При шитье синтетических материалов применяются синтетические швейные нитки, а также синтетические нитки с добавлением нитей из натурального шелка и вискозы. При шитье изделий из шелка, при обметке петель, вспушке бортов верхних изделий применяется швейный шелк. Некоторые виды спецодежды стачивают льняными нитками. Хлопчатобумажные нитки. Вырабатывают из пряжи гребенного прочеса. Хлопчатобумажные нитки скручиваются в 3, 6, 9 и 12 сложений. В швейной промышленности используют нитки в 3, 6 и 9 сложений. Для придания швейным ниткам гладкости, их подвергают крутке в мокром состоянии. Хлопчатобумажные нитки выпускают белыми, цветными, черными и суровыми. По способу отделки различают швейные нитки матовые и глянцевые. Матовые нитки имеют слабый поверхностный блеск и покрыты тонкой пленкой парафина или тончайшим слоем бесцветного масла или эмульсии. Нитки глянцевые имеют блестящую поверхность и покрыты аппретом из крахмала или других клеящих веществ. Аппрет для ниток должен быть мягкий. Нитки в три сложения выпускаются марок Экстра и Прима, которые отличаются прочностью. Нитки марки «Экстра» выдерживают разрывную прочность в среднем на 9,5% больше, чем нитки марки Прима. Для промышленности швейные нитки выпускаются в катушках, жестких бумажных гильзах и бобинах с длиной намотки в 200, 400, 500, 1250, 5000 и 6000 м. Для торговой сети нитки выпускают на деревянных катушках с длиной намотки 200 и иногда 100 м. Нитки на катушках для торговой сети наматывают параллельной, а для промышленности крестовой намоткой. Крученая хлопчатобумажная пряжа. Для выполнения временных соединений (наметка, выметка), ряда ручных работ, стегальных и для обметки срезов рекомендуется применять крученую пряжу. Пряжа легче удаляется из изделий и оставляет малозаметные следы на ткани. Крученая хлопчатобумажная пряжа изготавливается в 3 сложения из пряжи кардного прядения номеров 65/3, 54/3, 48/3, 40/3, 27/3. Синтетические нитки. Вырабатывают из капроновых и лавсановых нитей в 2 и 3 сложения. В ЦНИИШелк и ЦНИИШП выработаны новые швейные нитки из капрона и натурального шелка и из капрона и вискозного шелка. Эти нитки рекомендуются вместо ииток из натурального шелка. 328
Швейный шелк. Вырабатывается в две крутки из нитей натурального шелка и выпускается различной толщины. В зависимости от требуемой толщины швейного шелка и номера нитей шелка-сырца, из которого он скручивается, при первой крутке соединяется вместе больше или меньше нитей, окончательная же крутка всегда производится в 3 сложения. После крутки шелк отваривают, окрашивают в разнообразные цвета и наматывают на картонные патроны крестовой намоткой длиной 100 и 200 м. Швейный шелк в швейной промышленности применяют следующих основных номеров: 75, 65, 33, 18 и 13. Соотношение между условными, метрическими номерами и толщиной ниток в текс дано ниже: Условный номер 75 65 33 18 13 Метрический номер 69,0 55,0 31,5 16,0 11,0 Толщина ниток в текс 14,5 18,2 32,3 62,5 90,9 Петельный шелк вырабатывается из вискозных нитей в две крутки и выпускается обычно одной толщины. В зависимости от толщины вискозных нитей петельный шелк скручивают в 9, 12, 15 или 18 сложений, причем переменным бывает число сложений первой крутки, окончательная же крутка, как и у швейного шелка делается в 3 сложения. Петельный шел,к окрашивается в разнообразные цвета и выпускается в моточках с длиной намотки 50—100 мм. Вышивальные нитки. Вышивальные нитки служат для украшения изделий вышивкой. Существует несколько разновидностей вышивальных ниток: мулине, вышивальная бумага, ирис. Мулине вырабатывается из хлопчатобумажной пряжи гребенного прочеса и из штапельной пряжи, крученой в два конца (из двух нитей), и стращивается в 6 сложений. Все нитки мулине выпускаются одинаковой толщины. Окрашиваются они в разнообразные цвета, а также выпускаются белыми и реже черными. Окраска ниток должна обладать большой прочностью к стирке и удовлетворительной прочностью к свету. Хлопчатобумажные нитки мулине для придания им блеска мерсеризуют. Мулине для массового употребления выпускают в виде моточков с длиной намотки 10 или 20 м. Вышивальная бумага вырабатывается различной толщины из хлопчатобумажной пряжи кардного прочеса, скрученной в 4 сложения. Она выпускается как матовой, так и мерсеризованной, окрашенной в различные цвета, беленой и черной. К прочности окраски вышивальной бумаги предъявляются те же требования, что и к мулине. Идущая для массового потребления вышивальная бумага выпускается в виде моточков с длиной намотки 50 м. 329
Ирис представляет собой вышивальную бумагу более высокого качества и вырабатывается из хлопчатобумажной, сравнительно толстой пряжи гребенного прочеса, скрученной в 2 сложения. Ирис бывает толстым и тонким. Выпускается он матовым и мерсеризованным, окрашенным в разнообразные цвета, а также белым и черным. Требования к прочности окраски те же, что и у мулине. Для массового употребления ирис выпускается в моточках с длиной намотки 50 м. В Англии и США применяют нейлоновые бесцветные нитки (мононить) для ручных операций, например подшивки подкладки разных цветов. Нейлоновые нитки большой растяжимости используют для пошива женского белья. Кроме того, за рубежом вырабатывают нейлоновые нитки, которые после растяжения не восстанавливают прежнюю длину. В табл. IV-3 приводятся рекомендуемые номера швейных ниток для пошива изделий из различных тканей. Таблица IV-3 Швейные хлопчатобумажные и шелковые нитки, применяемые при изготовлении одежды на челночных машинах Торговые номера швейных ниток по ГОСТ 6309—59 40—50 30—50 40—60 30—60 40—60 40—60 30—40 50—60 50—80 50—60 60-80 50-80 40—60 Условные номера шелковых ниток по ГОСТ 6796-53 33,00 33,00 — 18,33 65,75 — — 65,75 — — 65,75 — — Изделия Верхние » » » » » Легкое платье » » » » » » Белье » Швейные материалы Шерстяные камвольные и тонкосуконные Шерстяные грубосуконные Хлопчатобумажные, в том числе ворсовые с водоотталкивающей пропиткой, и льняные Плащевые прорезиненные односторонние Шелковые, в том числе ворсовые и плащевые прорезиненные односторонние Подкладочные Ватная прокладка, стеганая ватная прокладка или ватные изделия, мех Шерстяные Хлопчатобумажные ткани типа маркизета, батиста, вольты, вуали Все остальные хлопчатобумажные, в том числе ворсовые и льняные Шелковые Все хлопчатобумажные, кроме гринсбона, ластика, бязи Остальные 330
Сортность швейных ниток Качество швейных ниток устанавливается в зависимости от их физико-механических показателей и наличия дефектов внешнего вида. Основным физико-механическим показателем, влияющим на оценку ниток, является прочность. Согласно ГОСТ 6309—52 хлопчатобумажные швейные нитки по величине выдерживаемой разрывной нагрузки подразделяются на марки. Нитки в 3 сложения имеют марки Экстра, Прима и Высшие; нитки в 6 и 9 сложений — марку Специальные; нитки в 12 сложений—• марку Особопрочные. Для каждой марки по торговым номерам устанавливаются свои нормативы прочности, отдельно для белых, цветных и черных ниток. Например, белые матовые нитки в 3 сложения № 30 марки Экстра должны обладать прочностью не менее 1490 Л марки Прима—1390 Г, марки Высшие—1290 Г. При том же числе сложений, торговом номере и марке наибольшей прочностью обладают белые нитки, наименьшей — черные. Например, белые нитки № 50 марки Экстра должны иметь прочность 955 Г, цветные — 935 Г, черные — 915 Г. Прочность глянцевых ниток всех марок больше, чем матовых. В зависимости от числа сложений, отделки и марки швейные нитки имеют различные обозначения на этикетках (табл. IV-4). При приемке швейных ниток проводится 100 определений прочности и удлинения, проверяется длина намотки на 50 катушках, вес 20 моточков длиной 100 м; количество узлов на длине 100 м и количество составляющих нитей. Таблица IV-4 Обозначение на этикетках хлопчатобумажных швейных ниток различных отделок и марок Торговый номер Число сложений Отделка Марка Условный знак на этикетке, изображающий 10—100 10—40 10—80 Глянцевая Матовая Глянцевая Матовая Глянцевая Матовая Глянцевая Матовая Экстра Прима » Высшие » Специальная Мак Буревестник Флаг Коня Лося Иглу Танк Маяк В отдельных случаях, кроме того, проверяют наличие свободного хлора в отбеленных нитках, количество сернистого натг рия в крашеных и содержание крахмала в матовых и глянцевых нитках. Сортность швейных ниток определяется внешним осмотром паковок. Все катушки, бобины, гильзы подлежат внешнему 331
осмотру. Кроме того, от 10 паковок для определения количества внешних пороков отматывается по 200 м ниток на черную доску. Сортность устанавливается в зависимости от суммы баллов при оценке образца. Каждый внешний дефект нитки оценивается определенным количеством баллов — штрафных единиц. Число баллов зависит от степени влияния дефекта на качество ниток. Чем значительнее дефект, тем больше баллов он получает при оценке. Так, штопорность оценивается одним баллом на каждые 10 витков, крупные шишки — двумя баллами, мелкие — одним и т. д. По дефектам внешнего вида нитки делятся на два сорта. Для белых ниток I сорта допускается количество баллов не более 50, II сорта—120, для черных ниток I сорта не более 40 баллов, II — 120. Дефекты швейных ниток могут быть результатом дефектов составляющих нитей или возникать в процессах крутильно-ниточного производства. По сравнению с одно- ниточной пряжей швейные нитки имеют значительно меньше дефектов. Это объясняется тем, что крученые нити получают дополнительную очистку на мотальных и тростильных машинах, а также тем, что часть дефектов закрывается огибающими друг друга нитями при их скручивании. Основные дефекты швейных ниток и причины их возникновения приведены в табл. IV-5. Таблица IV-5 Основные дефекты швейных ниток Название дефекта Причина возникновения Внешний вид Штопорность Шишкн Пропуски или выброшенная нить Скобленая ннтка Масляные пятна, загрязнения Неравномерное натяжение скручиваемых нитей, в результате чего одна из нитей получает штопорообразное расположение и обвивает остальные Наличие переслежнн, шишек и кракс в пряже, из которой сделаны швейные нитки Отсутствие одной составляющей нити в швейных нитках При огибании направляющих валков нитка прорезает их и задевает о них Обильная смазка и плохая чистка машин, небрежное обращение с нитками Утолщения Короткие местные утолщения Утонения, ослабленные места нитки Ворсистая нитка Масляные пятна, загрязнения Чаще всего чистоту ниток определяют внешним осмотром, реже — при помощи калибровальных щелей или специальных приборов. 332
Внешнему осмотру подвергаются целые паковки без размотки или же нитки определенной длины, отмотанные на черную доску. При этом отмечают только дефекты, встречающиеся во внешних слоях бобины или катушки. Таким образом, например, по ГОСТ разбраковывают швейные нитки и искусственный шелк. Для подсчета дефектов на определенной длине нитки ее наматывают параллельными рядами на черную доску. Дефекты подсчитывают на всей площади намотки или же, как это делается для хлопчатобумажной пряжи, в местах вырезов трафарета, накладываемого на черную доску. При оценке чистоты шерстяных и шелковых ниток учитывают не только число дефектов, но и их размеры. Для определения чистоты ниток калибровальными щелями нитку пропускают через прорез, размер которого изменяется в зависимости от ее толщины. Утолщенные места нитки при ее движении через щель обрываются, число обрывов на длине прошедшей нитки подсчитывают; утоненные места остаются без контроля.. § 2. КЛЕИ В швейном производстве клеи применяются сравнительно давно. В основном пользовались растительными клеями (крахмальным, мучным) при изготовлении погон, петлиц, воротников мундиров. Однако эти клеи обладают целым рядом недостатков: они неводостойки, разрушаются насекомыми, плесневыми грибками, придают повышенную жесткость изделиям. По этим причинам растительные клеи не нашли широкого применения для соединения деталей в других швейных изделиях. Создание новых видов клеев на основе синтетических смол, позволило расширить применение клеев. Такие клеи применяются для скрепления деталей при изготовлении разнообразных швейных изделий. Разработана новая технология (клеевой метод), внедрение которой повышает производительность труда, позволяет осуществить широкую механизацию производства, улучшить качество швейных изделий. Современные представления о склеивании Прочность склеивания определяется тремя основными факторами: адгезией, когезией, аутогезией. Адгезия — способность клея связывается с поверхностью склеиваемого материала и прочно удерживаться на ней. Прочность самого клея, определяемая силами взаимного сцепления между его частицами, называется когезией. Аутогезия — явление самослипания при контакте однородных материалов. 333
Склеивание как метод скрепления материалов в настоящее время широко применяется в различных отраслях промышленности. Однако нет единого мнения, объясняющего сущность явлений, происходящих при склеивании. Известно несколько теорий «механическая», адсорбционная, диффузионная, электрическая, объясняющих процесс склеивания. Сторонники «механической» адгезии считают, что при склеивании клей проникает непосредственно в поры материала, отвердевает и прочно в них удерживается. Образовавшиеся при этом «заклепки» обеспечивают прочное соединение пленки клея со склеиваемым материалом. Согласно этой теории прочность склеивания зависит от двух основных факторов; степени шероховатости поверхности материала и когезионных свойств клея. Опыт показывает, что материалы, имеющие шероховатую поверхность и пористую структуру, лучше склеиваются. Однако с позиции «механической» адгезии нельзя объяснить факт склеивания гладких поверхностей. Кроме того, эта теория не раскрывает физико-химической сущности процесса склеивания. Авторы адсорбционной теории основываются на том, что силы, действующие между веществом клея и склеиваемой поверхностью, не отличаются от сил, обусловливающих когезион- ные явления, т. е. силы склеивания имеют химическую или межмолекулярную природу. Согласно этой теории при склеивании основную роль играют два фактора: смачивание и полярность клея и склеиваемого материала. Для получения прочного склеивания необходимо полярные материалы склеивать полярными клеями, хорошо смачивая ими склеиваемые поверхности. Адсорбционная теория является более полной и раскрывает физико-химическую сущность процесса склеивания. Вместе с тем отдельные случаи склеивания эта теория объяснить не может. Так, не находит объяснения такой факт, когда действительная работа отрыва, затраченная на отслаивание, превышает величину ее, рассчитанную по адсорбционной теории. Случаи склеивания неполярных материалов неполярными веществами по этой теории объяснить трудно. Диффузионная теория адгезии основывается на том, что при склеивании происходит взаимная диффузия молекул клея (ад- гезива) и склеиваемого материала (субстрата). Согласно этой теории на границе клей — склеиваемый материал происходит взаиморастворение с образованием «спайки» — слоя, в состав которого входят молекулы клея и склеиваемого материала. Авторы диффузионной теории считают, что для получения прочного склеивания необходимо, чтобы как клей, так и склеиваемый материал были либо полярные, либо неполярные. Однако наблюдаемая в отдельных случаях высокая адгезия между неполярным клеем и полярным материалом не согласуется 334
с основным положением диффузионной теории и требует других объяснений. Некоторые исследователи для объяснения сущности процесса склеивания предложили электрическую теорию адгезии, которую они основывают на следующих двух положениях: 1) адгезия твердых пленок обусловливается электростатическим притяжением зарядов двойного электрического слоя (микроконденсора), образованного на поверхности пленки — подкладки, 2) отрыв пленки от подкладки в области больших скоростей представляет процесс разведения обкладок микроконденсора, сопровождающийся наступлением газового разряда. В подтверждение своей теории авторы опытным путем доказали, что, во-первых, при расслаивании системы пленка — подкладка появляется электрический разряд, во-вторых, фактическая работа отрыва пленки от подкладки превышает энергию сил Ван-дер- Ваальса водородных и химических связей. Вместе с тем, сторонники электрической теории адгезии не отрицают факта существования адсорбционных явлений при склеивании, но считают, что они имеют второстепенное значение. Таким образом, ни одна из рассмотренных выше теорий адгезии не дает всестороннего объяснения сущности процессов склеивания разнообразных материалов различными клеями. Многие исследователи склонны считать, что в подавляющем большинстве случаев склеивания имеет место суммарный эффект от проявления «механической», адсорбционной, диффузионной и электрической адгезии с возможным преимущественным проявлением одной из них. Пористая структура и шероховатая поверхность текстильных материалов создают благоприятные условия для получения прочных клеевых соединений. Кроме того, вещества, из которых построены текстильные волокна: целлюлоза, белки, синтетические полимеры, характеризуются высокой полярностью. Все это позволяет отнести текстильные материалы к группе материалов, которые могут хорошо склеиваться и при соответствующем подборе клея давать прочные клеевые соединения. При склеивании текстильных материалов, видимо, проявляется суммарный эффект «механической», адсорбционной, диффузионной и электрической адгезии. Характеристика клеев, применяемых для склеивания деталей одежды Для склеивания текстильных материалов применяют клеи, удовлетворяющие определенным требованиям. Прежде всего эти клеи должны характеризоваться хорошей адгезией к текстильным материалам и образовывать пленки с высокой коге- зией. 335
Кроме того, пленки этих клеев должны быть достаточно эластичными, устойчивыми к влаге, светопогоде и не изменять своих свойств при изменении температуры в определенных пределах. При этом нужно иметь в виду, что- требования, предъявляемые к клею и пленкам -этого клея, должны в первую очередь согласовываться с требованиями, которые предъявляются к данному изделию, а именно: с назначением изделия, условиями его эксплуатации, характером работы швов изделия и отдельных его узлов. Например, для склеивания деталей одежды, подвергающейся стирке (белье, сорочки) можно пользоваться клеями, которые дают прочные и эластичные швы, не разрушающиеся при увлажнении и стирке. Клеи для соединения деталей верхней одежды должны обеспечивать прочность и эластичность клеевых швов как при нормальных условиях носки, так и при резких изменениях температуры и влажности, связанных с климатическими условиями, быть устойчивыми при химической чистке. Клеи, применяемые для склеивания материалов одежды, не должны также содержать веществ, вредно действующих на организм человека и быть устойчивым к старению. Старение клеев выражается в том, что с течением времени под действием солнечных лучей, кислорода воздуха, тепла и других факторов в структуре клея происходят изменения. Эти изменения приводят к ухудшению физико-механических и химических свойств клея: уменьшается их прочность и эластичность, увеличивается жесткость и хрупкость. Кроме того, клеи должны обладать определенными свойствами, позволяющими разрабатывать простую и безопасную технологию их применения в швейном производстве. Большие работы по изысканию и исследованию клеев, пригодных для склеивания текстильных материалов, проведены в ЦНИИШП. В настоящее время рекомендованы и используются в швейной промышленности клеи: БФ-6, ПВБ-К-1, поли- винилхлоридные смолы (пластикат в виде пленки или паста), полиамидные смолы 548, 54, полиэтилен высокого давления и др. Клеи БФ-6 и ПВБ-К-1. Клей БФ-6 — спиртовой раствор композиции модифицированной фенольноформальдегидной смолы БФ. Клей ПВБ-К-1 — спиртовой раствор пластифицированного поливинилбутираля клеевого. Раствор клея БФ-6 или ПВБ-К-1 при нанесении его на воздушно-сухую ткань впитывается ею. После высыхания такая ткань делается жесткой и почти не обладает клеящей способностью. Поэтому для склеивания применяют либо прокладочную ткань с заранее нанесенной на нее пленкой клея БФ-6 или 336
ПВБ-К-1 (сплошное покрытие или полосками), либо пленки этих клеев. При получении прокладочной ткани, покрытой клеевой пленкой, ткань вначале увлажняют до ПО—130% (для БФ-6) или 85—90% (для ПВБ-К-1), затем на ее поверхность наносят раствор клея, который уже не впитывается в ткань. После высыхания ткани на ее поверхности образуется пленка. Прокладочные ткани с клеевым покрытием выпускают следующих видов: кромочная ткань со сплошным покрытием клеевой пленкой, бортовочная ткань с несплошным покрытием пленкой и волосяная ткань также с несплошным покрытием пленкой. Для изготовления кромочной ткани берут бязь или миткаль и с одной стороны во всю ширину ткани наносят сплошную клеевую пленку толщиной 0,10—0,13 мм. Кромочная ткань применяется в виде лент (полос) шириной 10—12 мм для прокладывания в бортах пальто, пиджаков, жакетов. Бортовочная ткань — льняная бортовка, покрытая с одной стороны полосками клеевой пленки толщиной 0,13—0,17 мм, используется в качестве бортовых прокладок, прокладок в лацканах, воротниках, плечевых накладок. Волосяная ткань с несплошным покрытием клеевой пленкой применяется для изготовления бортовых прокладок. Пленки клеев БФ-6, ПВБ-К-1 отливают на специальной машине, созданной на базе кинопленочной. На этой машине получают пленки шириной до 70 см и толщиной от 0,13 до 0,27 мм в зависимости от назначения (для легких тканей 0,13— 0,20 мм; средних и тяжелых — 0,20—0,27 мм). Для склеивания тканей, имеющих покрытие клеем БФ-6 или ПВБ-К-1 или же при применении пленок этих клеев рекомендуется соблюдать следующие режимы: температура прессующей поверхности 150—180° С, удельное давление при прессовании от 0,1 до 0,5 кГ/см2 (легкие ткани 0,1—0,2 кГ/см2, средние и тяжелые 0,3—0,5 кГ/см2), время прессования 20—90 сек, также в зависимости от вида ткани. Поливинилхлоридные клеи. В швейном производстве применяются поливинилхлоридный пластикат — твердая пленка толщиной 0,2—0,25 мм, изготовленная из смеси поливинил- хлоридной смолы, дибутилфталата, стеарата цинка; паста, в состав которой входят поливинилхлоридная смола, дибутилфталат и пигмент. Пластикат и паста при склеивании образуют жесткие и устойчивые к воде клеевые соединения. Поэтому их применяют для получения водостойких швов в изделиях, где допускается высокая жесткость клеевых швов. Так, пластикат используется для соединения деталей в ведомственной одежде (воротников, листочек, обшлагов в мундирах), при изготовлении знаков 12 Заказ 364 337
различия (погон, петлиц и т. п.). Паста применяется для соединения деталей плащей из прорезиненной ткани и в других изделиях. Склеивание с помощью поливинилхлоридного пластиката проводят при температуре прессующей поверхности 170—180° С, давлении 0,7 кГ/см2, времени прессования 40—70 сек. При применении пасты температура прессующей поверхности должна быть не выше 160° С (при повышении температуры происходит химическое разложение пасты), время прессования 40—90 сек. Полиамидные клеи. В последние годы в ЦНИИШП разработаны новые клеевые прокладочные материалы, для изготовления которых используются полиамидные клеи ПА-548, ПА-54 в виде порошков. Как известно, при склеивании с помощью пленок или прокладочных материалов со сплошным клеевым покрытием, образуется сплошной клеевой слой, который сообщает повышенную жесткость клеевому шву, уменьшает паро- и воздухопроницаемость швейного изделия на участке клеевого шва. Новый клеевой прокладочный материал представляет собой ткань (миткаль или бортовку), покрытую равномерным слоем порошка клея. При склеивании таких материалов благодаря крупинкам порошка клея происходит точечное скрепление материалов. Получающиеся при этом клеевые швы характеризуются мягкостью, эластичностью и не имеют указанных выше недостатков. Существенное влияние на прочность и жесткость клеевого соединения оказывают размер частиц клея и количество порошка на 1 м2. Так, при выработке кромочной ткани размер частиц клея должен быть от 0,16 до 0,5 мм, а при выработке бортовочной ткани — 0,5—0,8 мм, порошка клея на 1 м2 должно приходиться 25—30 г. Кроме бортовочной и кромочной ткани с порошковым покрытием вырабатывают также бортовой волос, клеевой нетканый материал (флизелин). Кромочную ткань используют в виде лент и применяют для прокладывания по краю борта и низа в шлицах, для долевиков карманов и в других деталях пальто, пиджака, жакета. Бортовой волос, флизелин, бортовочную ткань также используют при изготовлении верхней одежды. Рекомендуется склеивание тканей, покрытых полиамидным клеевым порошком, проводить при режимах, указанных в табл. IV-6. Швы, полученные с применением порошков клеев ПА-548, ПА-54, непрочные в воде и особенно при кипячении. Эти клеи, как и БФ-6 и ПВБ-К-1, нельзя рекомендовать для скрепления деталей изделий, подвергающихся стирке. Исследования, проведенные в ЦНИИШП и МТИЛП, выявили возможность применения клеевых ниток из полиамидных 338
Таблица IV-6 Режимы соединения тканей клеевым порошком (по В. Г. Феденюку) Ткани Температура прессующей поверхности в °С Удельное давление в кГ/см2 Время прессования в сек Влажность шва в % Хлопчатобумажные легкие и средние • Хлопчатобумажные средине, льняные и шерстяные легкие и средние Хлопчатобумажные и льняные тяжелые Шерстяные тяжелые 120—140 130—150 130—150 140—160 0,2—0,3 0,3—0,5 0,3—0,5 0,3—0,5 15-20 30—45 30—60 45—60 40 40 40 40 смол ПА-548 и ПА-54 для соединения деталей верхней одежды. Швы, полученные с применением таких клеевых ниток, характеризуются высокой прочностью (табл. IV-7). Клеевые нитки могут быть использованы для закрепления края воротника, а также борта и низа изделия, низков рукавов, листочек и т. п. Таблица IV-7 Характеристика клеевых швов, полученных с применением клеевых ниток (по данным В. Г. Феденюка) Нитки из смолы ПА-548 диаметром в мм Сопротивление клеевого шва шириной 5 см сдвигу в кГ Сопротивление клеевого шва рас- сланванию в кГ/см Жесткость на приборе ПЖУ-12 в кГ1см? 0,3 0,5 12,9 41,3 11,4 14,0 8,8 13,3 Полиэтилен высокого давления. Работами ЦНИИШП установлено, что клеевые швы, выполненные с применением пленки из полиэтилена высокого давления (ПЭВД), характеризуются достаточной прочностью (при толщине пленки 0,16—0,20 мм сопротивление расслаиванию клеевого шва составляет 1,62— 1,72 кГ/см), устойчивостью к кипячению в воде и мыльно-содовом растворе, при стирке, к действию светопогоды. Кроме того, детали и швы, изготовленные с применением ПЭВД, эластичные и хорошо сохраняют форму. Все это позволяет рекомендовать ПЭВД для скрепления деталей платьев, сорочек и других изделий, подвергающихся стирке. 12* 339
В швейном производстве кроме полиэтиленовых пленок применяются прокладочные ткани, покрытые с одной стороны полиэтиленовой пленкой пли клеевым порошком из полиэтилена. Применяют эти ткани в качестве прокладок в воротниках, поясах, манжетах и других деталях платьев и сорочек из различных материалов. Методы испытания клеев и клеевых соединений Пригодность клеев (пленок) для склеивания тканей, а также их качество определяют на основании данных, полученных при испытании швов, выполненных с помощью этих клеев. При испытании опредеделяют прочность клеевых швов (сопротивление сдвигу и расслаиванию), их жесткость, устойчивость к воздействию влаги и температурных изменений; в отдельных случаях определяют адгезионную способность клея (его пленки). 150 Рис. IV-9. Клеевой накладной шов для испытания на сдвиг По методу ЦНИИШП, прочность склеивания определяют путем испытания специально изготовленных образцов на расслаивание и сдвиг. Образец для определения сопротивления клеевого шва сдвигу состоит из двух полосок ткани длиной 150 мм (по основе) и шириной 50 мм (по утку), соединенных клеевым накладным швом размером 8X50 мм (рис. IV-9). Испытания проводят на разрывной машине при скорости опускания нижнего зажима 110 мм/мин. Показателем сопротивления клеевого шва шириной 5 см сдвигу служит среднее арифметическое результатов испытания пяти образцов. Для определения прочности клеевого шва на расслаивание готовят специальные образцы: вырезают две полоски ткани длиной 150 мм (по основе) и шириной 25 мм (по утку). На лицевой стороне одной из полосок прочерчивают две поперечные линии; одну на расстоянии 1 см, а другую — 11 см от края. Затем полоски склеивают по всей ширине до второй поперечной линии и подравнивают до ширины 20 мм. Испытания проводят на разрывной машине со шкалой 10 или 50 кГ. Свободные концы образца заправляют в зажимы и при поднятых 340
собачках производят расслаивание на длину 10 см (до первой поперечной линии). При этом отмечают наибольшее и наименьшее показания стрелки силовой шкалы. Среднее арифметическое результатов испытания пяти образцов в кГ/см и служит показателем прочности клеевого шва па расслаивание. Данные результатов испытания клеевых швов на сдвиг и расслаивание представлены в табл. IV-8. Адгезионную способность клея (пленки) определяют на приборах — адгезиометрах. Б. В. Дерягин предложил угловой ад- гезиометр для определения величины адгезии методом неравномерного отрыва. На пластинку / (рис. IV-10), которая может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, наносят слой клея (пленку) 2. К нижнему концу пленки клея 5, слегка отделенной от поверхности пластинки, прикрепляют груз 4. При вращении пластинки вокруг оси при определенном значении угла а происходит отрыв пленки от пластинки. По результатам испытания вычисляют работу отрыва (отслаивания) по формуле А =—(1—cos*ao), о где А — работа отрыва в эрг/см2; Ь — ширина отрываемой пластинки в см; Р — нагрузка в кГ; do — угол, при котором наступает отрыв пленки. Рис. IV-10. Угловой адге- зиометр Результаты испытания по этому методу зависят от скорости отрыва, которая в свою очередь меняется с изменением веса груза и угла отрыва. Силу расслаивания склеенных материалов при постоянном угле расслаивания определяют на установке В. Б. Вензляк, выполненной на базе разрывной машины. Установка состоит из механического приспособления 1 (адгезиометра) (рис. IV-11, а), тензометра 2, являющегося силоизмерителем, и электрической схемы 3 для регистрации показаний тензометра. Адгезиометр выполнен в виде кулачкового диска. Форма кулачков зависит от заданного угла расслаивания и определяется по формуле где ри ср — полярные координаты; а — угол расслаивания (иа рис. IV-11, б между прямыми т и п); R — постоянный радиус диска. Механическое приспособление закреплено на месте нижнего зажима и может перемещаться в вертикальном направлении. 341
Таблица IV-8 Результаты испытания клеевых пленок и швов (по данным ЦНИИШП) Характеристика БФ-6 ПВБ-К-1 Поливинилхлоридныв пластикат ПА-548 Сопротивление клеевых швов шириной 5 см сдвигу в кГ Прочность клеевых швов на расслаивание в кГ/си ■ , . Жесткость клеевых швов в мг-см2 Относительное удлинение клеевой пленки толщиной 0,13—0,15 мм при разрыве в % Потеря прочности клеевых швов на сдвиг после пребывания в воде в течение 24 ч при температуре 18— 20° С в % Потеря прочнеете клеевых швов на сдвиг после кипячения в воде в течение 2 ч в % Морозостойкость пленок клея толщиной 0,15 мм при температуре, °С: —15 —20 —30 —55 74,2 1,92 36 092 244 24,8 21,1 Эластичная То же Хрупкая 63,2 1,86 22 416 458 31,2 92,7 Эластичная То же 73,0 3,31 57 804 169 5,0 70,0 2,16 43 892 3,89 11 057 Эластичная То же » » Хрупкая Кроме того, диск адгезиометра может вращаться вокруг оси О. Тензометр представляет собой резиновую полоску (ширина и толщина полоски изменяется в зависимости от усилий отрыва), на которую наклеен датчик, включенный в электрическую мостовую схему. Тарирование тензометра производится путем подвешивания грузов. Показания тензометра регистрируются на осциллографе. На рис. IV-12 показана осциллограмма, полученная при записи процесса отслаивания. Среднее усилие расслаивания подсчитывают по формуле =jf [ i- к где?1; 2. .. „—время до отслаивания в точках 1; 2; ...;«; k — коэффициент пропорциональности; 342
kv; v — вертикальная скорость движения диска; / — общая длина отслаиваемого образца в мм; ...; п —сила отслаивания до отрыва в точках 1; 2; ...; . ..; л~сила отслаивания после отрыва в точках 1; 2; ... Рис. IV-11. Схема установки для расслаивания при постоянном угле: а —установка; б — расположение образца во время рассланваиия Жесткость клеевых швов определяют по методу, изложенному на стр. 161. Для испытания готовят образец, представляющий собой две полоски ткани длиной 150 мм (по основе) Рис. IV-12. Осциллограмма процесса отслаивания и шириной 50 мм (по утку), склеенные испытуемым клеем (пленкой или порошком) по всей длине и ширине. За показатель жесткости принимают среднее арифметическое результатов испытания пяти образцов клеевых швов (табл. IV-8). 343
а 25 °' 50 а 25 Устойчивость клеевого шва к действию воды и к кипячению в воде или в мыльно-содовом растворе является важной характеристикой, определяющей виды швейных изделий, в которых этот клей может быть использован. Для определения водостойкости клеевого шва готовят образцы, аналогичные тем, которые приняты для испытания сопротивления сдвигу и расслаиванию по методу ЦНИИШП. Затем образцы замачивают в воде, кипятят в воде (мыльно-содовом растворе) в течение определенного времени. После этого образцы во влажном состоянии испытывают на разрывной машине. По потере прочности клеевого шва на сдвиг и рас- слаивание судят о водостой- кости шва. Результаты испытания водостойкости клеевых швов приведены в табл. IV-8. Рис. IV-13. Образец для определения Морозостойкость кле- эластичности клеевой пленки евых пленок швейных изделий проводят в холодильных камерах. Предварительно из клеевой пленки толщиной 0,13—0,15 мм готовят три образца размером 150X20 мм каждый. Образцы изгибают так, чтобы противоположные концы совпали, и по концам связывают ниткой. Далее образцы помещают в камеру, где выдерживают 2 ч. Испытания производят в камере путем воздействия на образец груза в 1 кг с высоты 0,5 м. Появление излома на перегибе пленки клея свидетельствует о том, что при данной температуре пленка делается хрупкой и, следовательно, неустойчивой к действию низкой температуры (табл. IV-8). Эластичность клеевых пленок характеризуется показателем их относительного удлинения при разрыве образца определенной формы и размеров (рис. IV-13; аа{ —линии зажимов). Испытание проводят на разрывной машине, а расчет относительного удлинения пленки — по формуле, приведенной выше. Относительное удлинение пленок клеев дано в табл. IV-8. Следует отметить, что в настоящее время для соединения деталей одежды применяют также клеевые сетки. Сетка, изготовленная из нитей клеевого материала, прокладывается между деталями и после прессования прочно соединяет эти детали. Применение клеевых сеток экономичнее и обеспечивает прочное соединение деталей. В последние годы в ЦНИИШП, ВНИИЛТекмаш для соединения деталей одежды из пленок и других материалов (тканей, трикотажа, нетканых материалов, содержащих синтетические волокна или имеющих химическое покрытие) разрабатываются 344
методы сваривания: термоконтактный, высокочастотный и ультразвуковой. При термоконтактном способе материал одежды на участках соединения, соприкасаясь с нагревателем (роликом) расплавляется и под давлением соединяется, давая прочные швы. Высокочастотная сварка материалов производится в поле высокой частоты. Электроды установки являются одновременно зажимами для скрепляемых деталей. При ультразвуковом способе сваривания материалов они получают прерывистое перемещение и скрепление производится путем образования ряда сварных точек заданного размера. Весьма перспективным является также разработанный в ЦНИИШП способ формования и одновременного закрепления фурнитуры (пуговиц, блочек) непосредственно на деталях одежды. Способ формования пуговиц непосредственно на одежде обеспечивает высокую прочность крепления за счет адгезионно-механического взаимодействия полимера с тканью. Рассмотренные новые направления в швейном производстве требуют дальнейшего глубокого изучения физико-химических и адгезионных свойств текстильных материалов. ЛИТЕРАТУРА 1. Сафронова И. В. О методах испытания швейных ниток, «Швейная промышленность», 1962, № 6. 2. Сафронова И. В. О новых показателях в оценке швейных ниток, «Швейная промышленность», 1962, К° 6. 3. Ч е р в я к о в Ф. И. Сравнительные испытания ниток правой и левой крутки, «Швейная промышленность», 1962, № 1. 4. 3 а к И. С. и П о л у х и н В. П. Об условиях работы нитки в швейных машинах цепного стежка, «Швейная промышленность», 1963, № 6. 5. Русаков С. И. Швейная нитка в условиях образования машинного челночного стежка, «Известия вузов. Технология легкой промышленности», 1963, № 1. 6. Сафронова И. В. Изменения в показателях процесса образования челночного стежка, «Известия вузов. Технология легкой промышленности», 1963, № 4. 7. Г а й н у л л и н Г. А. О нагревании машинной иглы в процессе шитья, «Швейная промышленность», 1961, № 6. 8. ГОСТ 6309—59. Ниткн швейные хлопчатобумажные, 1962. 9. Справочник швейника, том I, 1960. 10. Ф е д е и ю к В. Г. Методы клеевого соединения деталей швейных изделий, Гизлегпром, 1956. 11. Феденюк В. Г. «Швейная промышленность», 1964, № 6. 12 Клеи и склеивание, сб. статей под ред. Д. А. Кардашова, Оборонгиз, 1960. 13. «Швейная промышленность», 1966, № 4. 14. Феденюк В. Г., Липачева Н. В. Разработка способов получения и применения клеевых монолитных ниток, «Швейная промышленность», 1966, № 6. 15. Кардашов Д. А. Синтетические клеи, Изд-во «Химия», 1964. 16. В е н з л я к В. Б. Тензометрическое испытание клеевых соединений. Сборник научных трудов. МТИЛП, 1959, № 12. 345
ГЛАВА V НАТУРАЛЬНЫЙ И ИСКУССТВЕННЫЙ МЕХА Натуральные и искусственные меха применяются для изготовления пальто, жакетов, головных уборов, воротников и других швейных изделий. Расширяется ассортимент и увеличивается выпуск одежды из искусственного меха. Вместе с тем не потерял своего значения как материал для одежды и мех натуральный. Обладая хорошими теплозащитными свойствами, красотой, необходимой гигроскопичностью и паропроницаемостью, натуральный мех используется для изготовления зимней одежды. Увеличиваются заготовки пушных* и меховых** шкурок, растет выпуск меховых изделий и в том числе из соболя, норки, куницы, каракуля и др. § 1. НАТУРАЛЬНЫЙ МЕХ Строение пушно-меховой шкуры Пушно-меховая шкура состоит из кожевой ткани и хорошо развитого волосяного покрова. Ввиду некоторого различия в развитии волосяного покрова и кожевой ткани по участкам шкуры отдельные топографические участки ее носят особые названия (рис. V-1). Кожевая ткань. В поперечном срезе кожевой ткани (рис. V-2) различают эпидермис, дерму и подкожно-жировой слой. Эпидермис — поверхностный слой, образованный эпителиальными клетками. От общей толщины кожевой ткани он занимает около 2%. При выделке пушно-меховой шкуры эпидермис сохраняют, так как он связан с волосяными сумками и обеспечивает в некоторой степени закрепление волос в кожевой ткани. Д е р м а ■*- основной слой кожевой ткани, имеющий волокнистую структуру. Дерма образована переплетением коллаге- новых, эластиновых и ретикулиновых волокон. * Пушные шкурки получают от зверей, добытых охотой или разводимых в зверохозяйствах. ** Меховые шкурки получают от домашних животных, волосяной покров которых хорошо развит и отвечает определенным требованиям. 346
Рис. V-1. Участки шкуры Рис. V-2. Строение кожевой ткани и волоса: / — эпидермис; 2 — дерма; 3 — подкожно-жировой слой; 4 ~- мускульный слой; 5—корень волоса; в—стержень волоса; 7 — сальная железа; 8 ~ потовая железа Коллагеновые волокна (коллаген), составляющие основную массу волокон в дерме, залегают пучками, переплетающимися между собой. От характера переплетения пучков и плотности их расположения зависит прочность дермы. Отличительной особенностью коллагена является то, что он обладает свойством вступать в соединение с дубящими веществами, т. е. задубли- ваться. Эластиновые волокна (эластин) в виде отдельных волокон располагаются вокруг волосяных сумок, желез. Они придают кожевой ткани эластичность, повышают ее упругость. Ретикулиновые волокна (ретикулин) располагаются в виде сеток из сросшихся между собой волокон, оплетающих пучки коллагеновых волокон. В дерме различают два слоя. В верхнем сосочковом (термостатическом) слое залегают волосяные сумки, потовые и сальные железы, мышцы волос, нервные окончания. Этот слой заканчивается на глубине залегания волосяных сумок и характеризуется рыхлостью и меньшей прочностью. Сетчатый — второй слой дермы состоит из более толстых, плотно расположенных пучков коллагеновых волокон и характеризуется большей прочностью на разрыв. Соотношение толщины сосочкового и сетчатого слоев не постоянно и изменяется с возрастом зверя, в завимости от времени года, во время смены волосяного покрова (при линьке). Подкожно-жировой слой располагается непосредственно за дермой и состоит из рыхло расположенных пучков коллагеновых волокон, жировых клеток, отдельных включений мышечной ткани. При выделке шкур этот слой удаляют. 347
Волосяной покров. Волосы — это роговые нитевидные образования, развивающиеся в кожевой ткани. Общее количество волос на шкурах зверей и животных различно. Например, в зимнее время на шкурках белки насчитывают 5—7 млн. волос, на шкурках кролика 15—20 млн. волос. Волосы, составляющие волосяной покров, неоднородны и различаются по толщине, высоте, извитости, внутреннему строению. Выделяют следующие типы волос: направляющие, остевые, пуховые и чувствующие (вибриссы). Направляющие — это пря!мые толстые и длинные волосы веретеновидной формы, выступающие над волосяным покровом. Количество направляющих волос на шкурках большинства видов зверей незначительно и колеблется в пределах 0,1—0,6% от общего количества волос. Остевые волосы всегда короче и часто тоньше направляющих, но длиннее и толще пуховых. Количество ости на шкурах различных зверей неодинаково, но во всех случаях больше числа направляющих и составляет 1—6% от общего числа волос. Остевые волосы по размерным признакам обычно неодинаковы и потому их разбивают на несколько морфологических категорий (ость 1-й категории, ость 2-й категории и т. д.). Пуховые волосы — самые тонкие и короткие, почти всегда ' сильно извитые. Пуховые волосы составляют основную массу волосяного покрова пушно-меховых шкур. По размерным признакам они также неоднородны и могут подразделяться на несколько морфологических категорий. Чувствующие (вибриссы)—самые длинные, толстые, прямые волосы конической формы. В волосяном покрове их очень немного и располагаются они главным образом над глазами, на губах (усы) и других участках. Волос состоит из корня и стержня. Корень — это часть волоса, залегающая в кожевой ткани. Нижняя часть корня, называемая луковицей, состоит из клеток, которые питаясь через волосяной сосочек, растут и размножаются. По мере продвижения вверх клетки роговеют и образуют среднюю и верхнюю части корня, которые в свою очередь образуют стержень. Стержень — часть волоса, выступающая над кожевой тканью. Стержень образован ороговевшими клетками и рост его происходит только за счет корня. Наружный очень тонкий слой стержня волоса называется чешуйчатым слоем (кутикулой). Он образован из роговых клеток в виде чешуек. Расположение чешуек на волосе может быть черепицеобраз- ное — каждая чешуйка одной стороной плотно прилегает к телу волоса, а другой накладывается на другую чешуйку и мосто- видное — чешуйки плотно прилегают к телу волоса и распола- 348
гаются встык друг к другу (рис. V-3). При мостовидном расположении чешуек увеличивается блеск и уменьшается свойлачи- ваемость волос. Исследования с помощью электронного микроскопа показали, что каждая чешуйка состоит из трех слоев: эпикутикулы, экзокутикулы и эндоку- тикулы (рис. V-4). Отмечено, что эпикутикула отличается устойчивостью к хлору, концентрированным кислотам. Благодаря повышенной химической стойкости чешуйчатого слоя и плотной спайке чешуек кути- 0 в Рис. V-3. Схема расположения чешуек на волосе: а, б — черепнцеобразное; в — мостовидпое кула выполняет защитные функции — предохраняет волос от разрушительного действия влаги, кислот и других химических реагентов. Корковый — второй слой, расположенный непосредственно за чешуйчатым. Он состоит из веретенообразных клеток, имеющих фибрилляр- ную структуру. От степени развития коркового слоя зависит прочность волоса — чем толще корковый слой, тем выше прочность. Сердцевинный — третий слой, расположенный за корковым. Этот слой развит достаточно хорошо у направляРис. V-4. Схема поперечного среза волоса: / — эпикутикула; 2 — экзокутикула; 3 — эн- докутикула; 4 — клетки коркового слоя; 5 — фибриллы ющих и остевых волос и практически отсутствует у пуховых волос. Сердцевинный слой образован высохшими ороговевшими клетками, пространство между которыми заполнено воздухом. Изменчивость волосяного покрова и ножевой ткани Рассматривая волосяной покров и кожевую ткань различных зверей и животных, можно легко заметить, что шкурки одних зверей характеризуются высоким, густым, сильно дифференцированным волосяным покровом, а других — низким, редким волосяным покровом и толстой кожевой тканью. Часто даже шкурки зверя одного и того же вида, но из разных районов 349
обитания, различаются густотой, высотой, шелковистостью волосяного покрова, толщиной кожевой ткани и ее размерами. Развитие волосяного покрова и кожевой ткани, их изменчивость зависят от условий окружающей среды, в которых живет зверь, района обитания, времени года, пола, возраста. По образу жизни пушных зверей можно разделить на четыре группы: наземные, подземные, полуводные, водные. Волосяной покров зверей, ведущих наземный образ жизни или лазающих по деревьям (лисица, белка, соболь, куница, волк, кошка, рысь и др.), густой, пушистый и крайне неоднородный по различным топографическим участкам: на хребтовой части волосяной покров более густой и высокий, а кожевая ткань более толстая и плотная по сравнению с черевом. У зверей, большая часть жизни которых проходит под землей (крот, слепец и др.), волосяной покров характеризуется равномерностью по отдельным топографическнм участкам. Так, у крота густота волос на 1 см2 на череве 10 тыс., на хребте — 12 тыс., а различие в высоте волосяного покрова на хребте и на череве определяется в 1—1,5 мм. Отклонения в размерах остевых, пуховых, направляющих волос столь незначительны, что волосяной покров шкурок этих зверей кажется равномерным по высоте, густым, бархатистым. Шкурки полуводных зверей, большая часть жизни которых проходит на суше и часть в воде (выдра, ондатра, нутрия, водяная крыса и др.), характеризуются равномерностью волосяного покрова и кожевой ткани по отдельным топографическим участкам. Волосяной покров их имеет очень густой пух, закрытый большим количеством хорошо развитых остевых волос. У многих водных зверей (кит, дельфин) волосяной покров видоизменился и почти полностью исчез, а их шкуры не представляют интереса для меховой промышленности. У некоторых зверей (тюлень) волосяной покров сохраняется только в раннем периоде жизни, а с возрастом пышный, мягкий, густой волосяной покров выпадает, и на смену вырастает редкая грубая ость. Географическая изменчивость. В зависимости от климатических условий географического района обитания зверя развивается его волосяной покров и кожевая ткань. Различие в густоте, высоте, шелковистости, окраске и блеске волос, толщине и плотности кожевой ткани, а также в размерах шкурок, наблюдаемое у зверей данного вида, обитающих в различных географических районах, называется географической изменчивостью. Шкурки зверей, обитающих в районах с холодным климатом, несколько больше по размерам и имеют более густой, высокий, шелковистый волосяной покров и более тонкую плотную кожевую ткань, чем шкурки зверей этого вида, обитающих 350
в районах с менее холодным климатом. Это характерно не только для дикоживущих зверей, но и для зверей, разводимых в зверохозяйствах. В районах с более влажным климатом волосяной покров грубее. Шкурки зверей, обитающих в степных и пустынных районах, имеют низкий и грубый волосяной покров и бледную песочно-серую окраску. Для многих видов пушнины в связи с географической изменчивостью принято подразделять шкурки по кряжам. Кряж — это совокупность шкурок, полученных от зверей данного вида, обитающих в определенном географическом районе и характеризующихся определенными, одинаковыми признаками (густотой, высотой, шелковистостью, окраской волосяного покрова, размерами шкурки и др.), по которым эти шкурки можно отличить от шкурок этого же вида зверя, но обитающих в другом географическом районе. У лисиц различают 38 кряжей, у белок—13, у норок и выдр — по два кряжа и т. п. Сезонная изменчивость. Изменение качества пушно-мехо- вой шкурки, связанное с сезонными климатическими изменениями в районах обитания зверя, называется сезонной изменчивостью. Проявляется сезонная изменчивость прежде всего в смене волосяного покрова (линьке). Линька у зверей, не залегающих в зимнюю спячку, и домашних животных происходит два раза в год — весной и осенью (белка, лисица, собака и др.). Весной зимний густой, мягкий, высокий волосяной покров выпадает и на смену ему вырастает летний низкий и редкий, более грубый волосяной покров. В летнее время кожевая ткань делается более толстой и рыхлой. Осенью, наоборот, на смену выпадающему летнему волосяному покрову вырастает зимний. Как правило, осенняя линька более продолжительна по времени, чем весенняя. У зверей, залегающих в зимнюю спячку, линька бывает один раз в год и продолжается все лето (сурки, суслики и др.). У различных зверей линька происходит по-разному, но в строго определенной топографической последовательности: начинается она с определенного участка и заканчивается также в определенном месте. Чаще всего линька идет от головы к огузку. Возрастная изменчивость. С изменением возраста зверя или животного происходят изменения в его волосяном покрове и кожевой ткани. Почти у всех пушных зверей и некоторой части домашних животных (кошка, собака, кролик) шкурки молодняка малоценны, так как первичный волосяной покров их очень мягкий, низкий, легко сваливающийся. Ость почти не отличается от пуха. Кожевая ткань тонкая, рыхлая и непрочная. 351
С возрастом первичный волосяной покров сменяется вторичным, кожевая ткань уплотняется, причем улучшение качества волосяного покрова и кожевой ткани происходит у зверей каждого вида до какого-то определенного предельного возраста, после чего мех начинает тускнеть, грубеть, белые волосы желтеют. Так, у серебристо-черных лисиц лучшие по качеству шкурки дают самки в возрасте 2—3 лет. Шкурки старых пушных зверей так же малоценны, как и шкурки молодняка. У домашних животных (каракульских овец, лошадей,) и у некоторых морских зверей (тюлець) шкурки молодняка, наоборот, более ценны как мех, чем шкуры взрослых животных, которые иногда вообще не могут быть использованы в меховой промышленности. Индивидуальная изменчивость. Различие в качестве шкурок, полученных от зверей одного вида, и являющееся следствием влияния условий внешней среды и наследственности, называется индивидуальной изменчивостью. Чаще всего эти различия проявляются в окраске, в меньшей степени — в высоте, густоте и шелковистости волосяного покрова, реже — в размерах шкурок. У одних зверей особенности в окраске волосяного покрова выражаются нерезко, но свойственны почти каждой шкурке (у соболя, лисицы), у других — изменения в окраске очень резкие (белый и голубой песец). Половая изменчивость. Имеются различия в качестве и размерах шкурок, связанные с полом зверя или домашнего животного. Для большинства видов пушных зверей шкурки самцов крупнее, а кожевая ткань толще, чем у самок. Волосяной покров самцов более высокий и грубый, чем у самок. Свойства пушно-меховых полуфабрикатов Кожевая ткань сырой невыделанной шкуры очень гигроскопична и быстро загнивает. Такие шкуры непригодны для изготовления меховых изделий. Поэтому их подвергают выделке — комплексу физико-химических обработок, в результате которых кожевая ткань приобретает пластичность, устойчивость к загниванию и намоканию. При этом свойства волосяного покрова почти не изменяются. Более или менее существенные изменения в волосяном покрове происходят при крашении и в процессах отделки волосяного покрова — при стрижке, щипке, глажении. После выделки, крашения и отделки шкурки становятся пригодными для изготовления из них меховых изделий и называются полуфабрикатом. 352
Полуфабрикаты, пригодные для изготовления меховых изделий, должны обладать свойствами, которые позволяли бы сравнительно легко изготовлять из них изделия с сохранением приданных им формы и размеров, обеспечивали бы высокую износоустойчивость и хорошие теплозащитные свойства. Кроме того, полуфабрикаты должны иметь красивый внешний вид, не должны изменять своих свойств во время эксплуатации или при хранении изделий из них, не должны оказывать вредного воздействия на кожу человека. Ниже рассматриваются свойства волосяного покрова, коже- вой ткани и шкурки в целом. Свойства волосяного покрова К характеристикам свойств волосяного покрова относят густоту, высоту, мягкость или шелковистость, свойлачиваемость, сминаемость, окраску, блеск, прочность, и удлинение волос, прочность закрепления их в кожевой ткани. Густота волосяного покрова определяется количеством всех волос, находящихся на единице площади. Густота волосяного покрова неодинакова не только у шкурок различных видов, но и шкурок одного вида зверя или животного. В табл. V-1 приведены данные о количестве волос на отдельных участках у некоторых зверей. Таблица V-1 Среднее количество волос на разных участках невыделанных шкур Вид пушнины Количество в тыс. на 1 см2 огузка 10 17 21 22 10 30 34 ВОЛОС участка черева 6,5 1,5 6,5 6,0 14,0 34,0 50,0 Белка ленская Кролик-шиншилла Песец белый Заяц-беляк . . . . • . . . . Ондатра северная Бобр речной (архангельский) Выдра Густота меха и толщина волос зависят главным образом от прижизненных факторов — района обитания или условий содержания, времени года, пола, возраста. В процессах выделки, крашения и отделки при условии соблюдения необходимых технологических режимов густота волосяного покрова, как правило, не изменяется. Нарушение режима сушки может привести к чрезмерной усадке кожевой ткани, что повлечет за собой соответствующее увеличение густоты меха. 353
В пределах одной шкурки густота волосяного покрова также неодинакова. На одних топографических участках шкурка лучше опушена, на других хуже (табл. V-2). Таблица V-2 Количество волос на отдельных топографических участках шкурки Пушио-меховые полуфабрикаты Количество волос на 1 слС огузка загривка черева Белка ленская . Лисица северная Кролик-шиншилла Песец белый . . Ондатра северная 10 932 7 648 15 950 21495 9 945 8 868 5 620 9 986 25 583 11263 6 860 3 643 1489 6 569 12 054 Густоту волосяного покрова определяют непосредственным подсчетом количества волос на образце определенного размера. В. А. Пчелин и Т. А. Шмелева (НИИМП) предложили густоту меха определять с помощью радиоактивных изотопов, не нарушая при этом целостности шкурки на созданном ими приборе — густомере. Высота волосяного покрова определяется естественной высотой всех типов волос, составляющих мех. Высота волосяного покрова на шкурках различных видов зверей неодинакова и колеблется от 10 до 120 мм. Считается, что шкурки большинства пушных зверей (лисица, песец, белка, норка, рысь) и некоторых домашних животных (кошка, собака, кролик) с более высоким волосяным покровом при прочих равных условиях лучше и ценнее. Для каракуля и каракульчи, наоборот, шкурки со сравнительно низким волосяным покровом в виде плотных, упругих завитков ценнее шкурок с переросшим волосяным покровом. Высота волос на отдельных участках шкурки также неодинакова, причем наиболее резко это проявляется у наземных зверей и менее резко у водных, полуводных. Для более рационального использования полуфабрикатов и их правильного раскроя необходимо хорошо знать топографию высоты и густоты волосяного покрова на шкурках различных зверей. Картограммы топографии высоты волосяного покрова некоторых видов пушнины представлены на рис. V-5. Обычно шкурки, характеризующиеся равномерной высотой, густотой и окраской волосяного покрова по отдельным участкам, используются на изделия целиком. В противном случае шкурки раскраивают на части и каждую часть используют для разных изделий. 354
Большинство пушно-меховых полуфабрикатов используется длинноволосыми (соболь, куница, колонок, норка, лисица). Некоторые виды пушно-меховых полуфабрикатов поступают в скорняжное производство в щипаном виде, когда остевые и направляющие волосы выщипаны и оставлены лишь пуховые (выдра, морской котик). Шкурки бывают стриженые, когда волосяной покров подстригают до определенной высоты на специальной стригальной машине. Среди стриженых шкурок имеются эпилированные, у которых остевые и направляющие волосы срезаются у основания на специальной эпилировочной машине. Рис. V-5. Топография высоты волосяного покрова. а — нутрии (/ — от 58 мм; 2 — 44—58 мм; 3 — 30—44 мм; 4 — до 30 мм); б —норки (7 — 30—38 мм; 2 — 25—30 мм; 3 — 20—25 мм; 4—15—20 мм; 5 —до 15 мм); в —белки (/ — до 16 мм; 2—16—19 мм; 3—19—22 мм; 4 — 22—25 мм; 5 — от 25 мм) Высоту волосяного покрова пушно-меховых полуфабрикатов определяют органолептически или же измеряют штангенциркулем. Мягкость, или шелковистость, того или иного меха зависит от строения, густоты волосяного покрова, количественного соотношения остевых, направляющих и пуховых волос. Чем больше толщина коркового слоя волос и, следовательно, выше их упругость, а также чем больше направляющих и остевых волос приходится на единицу площади, тем грубее волосяной покров. Степень мягкости волосяного покрова по участкам шкурки у различных зверей, как правило, неодинакова. У наземных животных различия в степени мягкости так же, как и в густоте, высоте волос проявляются более резко, чем у водных и полуводных. На практике мягкость или шелковистость меха определяют органолептически—проводят рукой по волосяному покрову. 355
При этом по ГОСТу предусмотрены следующие оценки: особо- шелковистый, шелковистый, мягкий, полумягкий, грубоватый, грубый. Метод органолептической оценки является несовершенным: результаты зависят от производственного навыка работающего и его личных качеств. При характеристике мягкости волосяного покрова шкурок одного вида зверя можно пользоваться показателем мягкости волоса, который определяется по формуле Т_ Д' где Т — толщина волоса в мк; Д — длина волоса в мм. Чем выше по абсолютной величине показатель мягкости, тем грубее мех, так как чем длиннее волосы при данной толщине, тем они мягче. В табл. V-3 дано сравнение показателя мягкости волосяного покрова лисиц и белок различных кряжей с мягкостью тех же шкурок, определенной органолептически, согласно стандарту. Таблица V-3 Мягкость волосяного покрова шкурок белки и лисицы различных кряжей, установленная оргаиолептически, и показатели мягкости этих же шкурок (по Б. Ф. Церевитинову) Вид и кряж Белка: амурский забайкальский якутский енисейский обский . . . северопечорский северо-центральный западный Лисица: камчатский якутский амурский томский западносибирский семипалатинский казахстанский ташкентский Степень мягкости по ГОСТу Грубоватый » Особо-шелковистый Сред нешелковистый Малошелковистый » Грубоватый Грубый Мягкий Нежно-шелковистый Грубоватый Шелковистый Грубоватый » Грубый » Показатели мягкости 3,60 3,40 3,00 3,10 3,20 3,30 3,80 4,00 1,50 1,30 1,60 1,50 1,60 1,80 1,85 2,20 С вой л а ч и в а е м о ст ь — способность волосяного покрова уплотняться в результате сближения, переплетения и сцепления волокон. Свойлачиваемость зависит главным образом от количественного соотношения пуховых, остевых и направляющих 356
волос, густоты волосяного покрова, упругости волос, их извитости и расположения на них чешуек. Шкурки, волосяной покров которых легко свойлачивается, обладают малой износостойкостью, теплозащитные свойства их во время носки резко ухудшаются, изменяется внешний вид. Свалявшийся волосяной покров прочесывают металлическими гребнями. При этом закатанные волосы не поддаются расчесыванию и их приходится вырывать (обрывать), что уменьшает густоту волосяного покрова и снижает качество полуфабриката. Сминаем ость — уменьшение толщины волосяного покрова при действии на него сжимающей нагрузки. Сминаемость зависит от упругости волос, густоты и высоты волосяного покрова. Чем выше упругость волос и гуще волосяной покров; тем меньше сминаемость меха. В результате сминаемости во* лосяного покрова происходит уменьшение толщины слоя воздуха, заключенного в волосяном покрове, и, следовательно, ухудшаются теплозащитные свойства меха. Сминаемость волосяного покрова зависит также от величины сжимающей нагрузки. С увеличением нагрузки уменьшается толщина меха. Ниже приведена толщина некоторых видов меха в мм при давлении 5 Г/см2 (по Б. Ф. Церевитинову): Крыса водяная 0,6—0,8 Кролик под котик . . . 3,0—3,4 Хомяк 0,8—1,0 Кролик длинноволосый 4,0—4,5 Суслик-песчаник 1,0—1,2 Сурок 4,0—4,5 Белка 1,5—2 Кошка домашняя . . . 4,0—4,5 Нутрия 2,0—2,4 Каракуль 4,0—5,0 Хорь светлый 2,2—2,5 Мерлушка 5,0—6,0 Колонок 2,2—2,6 Овчина тонкорунная Хорь темный 2,8—3,4 особой обработки . . 8,0—10,0 Ондатра 3,0—3,5 Лисица 8,0—9,0 Норка 3,0—3,5 Белёк 10,0—12,0 Сминаемость волосяного покрова и толщину меха можно определять на компрессоре-толщемере Е. Е. Вишневского (НИИМП). По цвету волосяного покрова натуральные (некрашеные) пушно-меховые полуфабрикаты различают белые, черные, коричневые, рыжие, голубые, серые, бурые. Следует отметить, что принятые отдельные названия цвета волосяного покрова носят условный характер. Например, под голубым цветом меха понимается темно-бежевая окраска с голубым оттенком (голубой песец). Некоторые виды пушно-меховых полуфабрикатов выпускаются крашеными или подкрашенными. Крашение (подкрашивание) проводится для улучшения внешнего вида меха или же при имитации менее ценного вида меха или пушнины под более ценный (овчина под выдру). 357
Цвет волосяного покрова играет большую роль не только при определении ценности шкурки (например, шкурки соболя особо темной окраски волосяного покрова значительно ценнее шкурок со светло-каштановой окраской), но и в скорняжном производстве при наборе шкурок на изделие. Меховое изделие, изготовленное из плохо подобранных по цвету волосяного покрова шкурок, имеет некрасивый внешний вид. По характеру распределения окраски волосяного покрова различают однотонную (крот, выдра), пятнистую (барс, леопард), зонарную, когда волосы по высоте окрашены в несколько цветов — у основания одного цвета, а кончики — другого. У натуральных некрашеных шкурок цвет волосяного покрова довольно устойчив и может в некоторых случаях изменяться лишь под действием света или от продолжительного хранения (серый каракуль желтеет, соболь рыжеет). Цветоустойчивость (светопрочность) — устойчивость окраски волосяного покрова натуральных и крашеных шкурок к действию солнечных лучей, повышенной температуры, влаги. Испытание светопрочное™ проводят на приборе федометре, где при определенной температуре и влажности образец меха подвергается облучению. Степень выцветания волосяного покрова определяется по пятибалльной системе. При оценке ниже трех баллов светопрочность волосяного покрова считается неудовлетворительной. Для крашеных полуфабрикатов введено требование определения прочности окраски волосяного покрова к трению (маркость). Определяют маркость на приборе ПОМ-2. Блеск волосяного покрова принято различать трех типов: шелковистый (мягкий, нерезкий, напоминающий блеск натурального шелка, металлический (напоминающий блеск стали), стекловидный (сильный, резкий, образующий на поверхности волосяного покрова яркие блики). Блеск волосяного покрова зависит от строения кутикуляр- ного слоя отдельных волос (характера расположения чешуек), а также от характера построения волосяного покрова: остевые и направляющие волосы увеличивают блеск, пуховые волосы делают волосяной покров матовым. Прочность на разрыв и удлинение, свойственные волосам сырой шкурки, почти без изменения сохраняются в полуфабрикате при условии полного соблюдения режимов выделки, крашения, отделки. Прочность волос зависит от строения и развития их коркового слоя и для разных видов колеблется от 2 до 120 г. Относительное удлинение волос в нормальных условиях сравнительно велико и достигает 30% и более. Причем большой разницы в удлинении остевых, направляющих и пуховых волос не наблюдается. 358
С увеличением влажности удлинения волос увеличивается, иногда достигая 100% и более; прочность их при этом падает. Для определения прочности и удлинения волос пользуются разрывными машинами, на которых определяют прочность и удлинение текстильных волокон. Прочность закрепления волос в кожевой т к а - н и также имеет большое значение при оценке качества пушно- меховых полуфабрикатов и особенно их носкости. Это свойство шкурки зависит от времени года заготовки (к концу осенней линьки прочность закрепления волос наибольшая, так как их корни находятся глубоко в дерме и прочно связаны с сосочками), от характера строения дермы и глубины залегания волос, от качества проведенных операций выделки, крашения и отделки. Для оценки прочности закрепления волос в кожевой ткани А. И. Савельев ввел характеристику «крепость волосяного покрова», определяемую нагрузкой, которую необходимо приложить, чтобы оторвать пучок волос от кожевой ткани площадью 1 мм2. У большинства пушно-меховых полуфабрикатов волосы достаточно прочно закреплены в кожевой ткани. При носке изделий происходит в основном изнашивание и обрыв стержней волос. Свойства кожевой тквни Прочность и удлинение кожевой ткани полуфабрикатов являются очень важными характеристиками и зависят от толщины кожевой ткани, ее строения и характера переплетения в ней коллагеновых волокон, метода выделки, содержания в полуфабрикате влаги и жира. Чем толще кожевая ткань, тем выше ее абсолютная прочность. Прочность и удлинение кожевой ткани определяют путем испытания стандартных образцов на разрывной машине. Размеры образца даны на рис. V-6. Прочность характеризуют абсолютной прочностью (в кГ) и временным сопротивлением (в кГ/мм2). Удлинение к моменту разрыва выражают в мм или в %. Прочность и удлинение, свойственные сырым шкуркам, в процессе выделки, крашения, отделки резко изменяются: прочность уменьшается, удлинение увеличивается. Повышенная влажность (нормальная влажность равна 16%) и введение жировых веществ в кожевую ткань полуфабриката в определенных пределах увеличивают ее прочность. Очень ценным свойством полуфабрикатов, особенно при выполнении скорняжных работ, является их пластичность — способность после растягивания сохранять приданную им форму 359
0 u / 25 45 5 и a, 1 Рис. V-6. Образец для испытания прочности кожевой ткани (аа.\—линии зажимов образца) и размеры. При увлажнении пластичность кожевой ткани значительно возрастает. Хорошая пластичность дает возможность при расправке шкурок изменять не только их конфигурацию в желаемых направлениях, но также и площадь. Так, по данным Н. Л. Лосевой (НИИМП), общее приращение площади при расправке шкурок кролика различных сортов и размеров, прошедших предварительное увлажнение и пролежку, колеблется от 18 до 34%. Намокаемость кожевой ткани или способность ее впитывать влагу, определяется тем привесом, который она получает после двухчасового пребывания в воде. Для полуфабрикатов нежелательно, чтобы их кожевая ткань поглощала много влаги, так как при этом заметно увеличивается вес и после высыхания кожевая ткань делается жесткой — ухудшается ее пластичность. Степень намокаемости кожевой ткани находится в тесной связи с ее продубленностью. Чем лучше продублена шкурка, тем меньше ее намокаемость. Продубленность кожевой ткани характеризуется температурой сваривания — минимальной температурой воды, при которой образец кожевой ткани, помещенной в нее, начинает сокращаться в размерах (свертываться). Для большинства полуфабрикатов температура сваривания около 70° С свидетельствует о хорошей продубленное™ шкурок, а следовательно, об их высоких эксплуатационных качествах (малой намокаемости и устойчивости пластических свойств). Химические свойства полуфабрикатов При химическом анализе полуфабрикатов, проводимом в лабораториях, определяют содержание влаги, жира, золы, свободной кислоты. Содержание влаги в большинстве полуфабрикатов должно быть не более 16% (при нормальных условиях). При резком снижении влажности кожевая ткань делается жесткой, непластичной, уменьшаются размеры шкурок. Шкурки с большим содержанием влаги быстро плесневеют и не могут долго храниться. * Расправка — операция скорняжного производства, выполняемая для увеличения площади и изменения конфигурации шкурок. 360
Содержание жировых веществ в шкурке должно быть 8—18%. Недостаток жира в кожевой ткани делает ее жесткой, мало пластичной, излишек (сверх нормы) жира утяжеляет шкурку, делает ее дряблой, рыхлой, а при носке она быстро приобретает засаленный вид. Содержание золы, т. е. остатка нелетучих минеральных веществ, остающихся после полного сжигания образца шкурки, колеблется в пределах 5—8%. В зависимости от методов консервирования, выделки и крашения в составе золы могут быть в большем или меньшем количестве поваренная соль, соли хрома и др. Содержание свободной серной кислоты в полуфабрикате должно быть равно норме. Излишек ее с течением времени разрушительно действует на кожевую ткань. Кроме того, серная кислота вызывает заметное падение прочности ниток в швах. рН в кожевой ткани не должно быть ниже 3 (определяется по свободной кислоте). Износоустойчивость пушно-меховых полуфабрикатов Процесс постепенного ухудшения свойств меха, вызванного воздействием различных факторов, которым он подвергается при эксплуатации, называется изнашиванием, а способность меха сопротивляться этим воздействиям — износоустойчивостью. Износоустойчивость пушно-меховых полуфабрикатов можно характеризовать на основании ряда свойств меха: устойчивость волос к многократным изгибам, прочности и удлинения волос при растяжении, прочности закрепления волос в кожевой ткани, свойлачиваемости волосяного покрова, прочности и удлинения кожевой ткани, химического состава шкуры и др. Комплекс показателей этих свойств пушно-меховых полуфабрикатов позволяет судить о носкости меха. Износоустойчивость меха может характеризоваться также данными, полученными при лабораторных испытаниях путем истирания волосяного покрова на приборах. При этом износоустойчивость меха оценивается потерей веса образца в результате истирания волосяного покрова. На основании лабораторных испытаний и данных многолетних наблюдений за ноской меховых изделий пушно-меховые полуфабрикаты по их износоустойчивости располагают в определенной последовательности. Ниже показана относительная износоустойчивость различных полуфабрикатов (по данным проф. П. П. Петрова): Бобр камчатский 100 Соболь 80 Выдра 100 Норка 70 Россомаха 100 Белёк 70 Котик морской 90 Песец 65 Бобр речной 90 Жеребок 64 361
Каракуль 60 Куница мягкая 60 Куница горская 55 Тюлень 55 Лисица 50 Ондатра 45 Корсак 45 Рысь 40 Хорь темный 35 Белка 30 Сурок 27 Колонок 25 Горностай 25 Суслик-песчаник 22 Кошка 17 Кролик 12 Крот и суслик 10 Бурундук 8 Хомяк 6 Заяц 5 Крыса водяная 5 Теплозащитные свойства полуфабрикатов Мех является хорошим теплозащитным материалом. Это объясняется тем, что в волосяном покрове, а у некоторых видов полуфабрикатов и в самих волосах содержится большое количество воздуха. Кроме того, волосы и кожевая ткань также являются плохими проводниками тепла. Таким образом,теплозащитные свойства шкурки зависят от толщины воздушного слоя, образуемого волосяным покровом, его неподвижности, т. е. от высоты и густоты волосяного покрова. Чем выше и гуще мех, тем труднее воздушным потокам сменить воздушную оболочку, заключенную в волосяном покрове. Уменьшение высоты меха во время носки (сжатие волосяного покрова и его свойлачиваемость) приводит к уменьшению толщины воздушного слоя, а следовательно, к ухудшению теплозащитных свойств. По данным Е. Е. Вишневского (НИИМП), теплопередача через меховую овчину с высотой волос 7 мм при перепаде температур от +30° до 0°С равна 179 ккал/м2• ч, а через овчину с высотой волос 24 мм — всего лишь 56,7 ккал/м3 - ч. Заметное влияние на теплозащитные свойства меха оказывает скорость воздушных потоков, обдувающих мех. С увеличением скорости воздуха тепловое сопротивление меха уменьшается. На рис. V-7 показано изменение теплового сопротивле- 6 8 10 V, м/сек Рис. V-7. Изменения теплозащитных свойств мериносовой овчины с разной высотой волос при испытании в условиях ветрового потока разной скорости (по Мендельсону): 1,3 — при расположении образца волосом к бика- лориметру (высота волос 1 —20 мм, 3—12 мм); 2, 4 — при расположении образца кожевой тканью к бикалориметру (высота волос 5—12 мм, 4 — 20 мм) 362
ния мериносовой овчины с разной высотой волос при различной скорости воздушного потока. Как видно из представленных графиков, при обдувании меха со стороны кожевой ткани теплозащитные свойства его падают в значительно меньшей степени, чем при обдувании со стороны волосяного покрова. Поэтому меховые изделия, изготовленные кожевой тканью наружу, обладают лучшими теплозащитными свойствами, чем изделия, изготовленные из того же меха, но волосом наружу. Испытание теплозащитных свойств полуфабрикатов производится на приборах, которые применяются для аналогичных испытаний текстильных материалов. Сортировка пушно-меховых полуфабрикатов Полуфабрикаты, поступающие в скорняжное производство, по физико-механическим и химическим свойствам должны соответствовать требованиям стандартов. Кроме того, шкурки каждого вида меха должны быть рассортированы по густоте, высоте, шелковистости, окраске и блеску волосяного покрова, толщине кожевой ткани, размерам и другим качественным признакам. Сортировка обычно проводится в два этапа — стандартная сортировка в сырейно-красильном производстве и производственная сортировка в скорняжном производстве в соответствии с инструкцией. При стандартной сортировке просматривают все шкурки и группируют их по кряжам (или породам), окраске, сортам в зависимости от дефектов и размерам. При производственной сортировке, являющейся составной частью скорняжного производства, осуществляется дальнейшая, более тщательная сортировка шкурок по высоте, густоте, шелковистости волосяного покрова, его оттенкам в окраске, толщине кожевой ткани и другим показателям. Стандартная сортировка полуфабрикатов проводится в соответствии с ГОСТом или ТУ на сортность, в которых имеются следующие требования, общие для большинства видов полуфабрикатов: 1. Кожевая ткань должна быть мягкой, чистой, хорошо просушенной, без грубых мест, без выхватов до обнажения волосяных луковиц, давать потяжку по всем направлениям. 2. Волосяной покров должен быть хорошо очищен от пыли, не иметь закатов, прочно связан с кожевой тканью. У крашеных шкурок он должен быть блестящим, равномерно окрашенным, немарким, без пятен, у стриженых — без засечек и выхватов. 3. Разрывы, дыры, плешины должны быть удалены. При этом различные вставки, надставки должны быть подобраны в полном соответствии с качеством основной шкурки. 363
4. Швы должны быть выполнены прочными нитками, без захватов в шов волоса, без посадки сторон, без пропусков и просечек и хорошо разглажены. В случае несоответствия полуфабрикатов указанным требованиям они считаются нестандартными. Сортировка пушных полуфабрикатов. Большинство пушных полуфабрикатов при стандартной сортировке подразделяют по кряжам, цвету волосяного покрова, сортам, размерам и в зависимости от дефектов — по группам дефектности. При сортировке по кряжам число и наименование кряжей для некрашеных полуфабрикатов обычно соответствует наименованиям и числу их для сырых шкурок. Для крашеных полуфабрикатов количество кряжей резко уменьшается (например, хребтики белок натуральные сортируются на 10 кряжей, а хребтики белок крашеные — всего на 3 кряжа). Иногда кряжи вместо наименования обозначаются порядковыми номерами: чем меньше номер, тем выше качество шкурок этого кряжа. Сортировка по цвету и оттенку волосяного покрова производится для натуральных и крашеных полуфабрикатов, характеризующихся более или менее резкими различиями в окраске волосяного покрова. При сортировке по сортам шкурки оцениваются в зависимости от развития волосяного покрова. Степень развития волосяного покрова зависит от времени заготовки шкурки (сезонной изменчивости). Зимний мех более густой, высокий, шелковистый, волосы прочно удерживаются в кожевой ткани. Шкурки, заготовленные весной или осенью во время линьки, невысокого качества, так как волосяной покров их находится в стадии роста. Худшими но качеству являются шкурки летней заготовки: волосяной покров в это время года очень редкий, короткий. К I сорту относятся шкурки с наиболее густым, высоким волосяным покровом; ко II сорту — шкурки с менее густым и высоким волосяным покровом, с недоразвившимися остью и пухом; к III сорту — шкурки с низким волосяным покровом; к IV сорту — шкурки с низким, редким волосяным покровом, почти без пуха. Сортировка по размерам проводится в зависимости от размеров (площади) шкурок данного вида, причем предусматривается определенное число размерных групп. Размер шкурок определяют различными способами: перемножением длины шкурки на ее ширину; с помощью измерительной пластинки (палетки) и др. Площадь шкурки в см2 (или в дм2) указывается со стороны ее кожевой ткани. Сортировка по группам проводится в зависимости от внешних дефектов. Шкурки различных кряжей, размеров, сортов могут иметь следующие внешние дефекты: швы продоль- 364
иые и поперечные, молеедины, подсосы, отсутствие некоторых частей (головы, лап и Др.)- и т. п. Тот или иной дефект оценивается согласно ГОСТу соотвест- вующим числом баллов. По полученной сумме баллов за дефекты в данной шкурке определяют группу дефектности, к которой она может быть отнесена. Для большинства пушных полуфабрикатов установлены четыре группы: нормальные, А, Б и В. К группе нормальных относят шкурки, в которых общая сумма баллов за дефекты не превышает 10; к группе А — соответственно 11—20 баллов; к группе Б — 21—30 баллов; к группе В — 31—45 баллов. Сортировка меховых, каракулево-мерлушечных и овчинно-ме- ховых полуфабрикатов. Эти виды полуфабрикатов сортируют по размерам, цвету волосяного покрова, сортам и на группы в зависимости от дефектов. Эти полуфабрикаты не сортируют по кряжам. Вместо этого, например, для шкурок кролика введена сортировка по породам, для жеребка и опойка — деление по возрасту. Шкурки жеребка, опойка, козлика, кроме того, сортируют в зависимости от характера рисунка волосяного покрова на муа- ристые и гладкие. Муаристые ценятся выше гладких. Ассортимент пушно-меховых полуфабрикатов Различают следующие группы полуфабрикатов: 1) пушные — выделанные шкурки зимних и весенних видов пушных зверей; 2) каракулево-мерлушечные — выделанные шкурки ягнят различных пород овец; 3) овчинно-меховые и шубные — выделанные шкурки взрослых овец различных пород; 4) меховые— выделанные шкурки кроликов, собак, кошек, жеребят, козликов, телят, оленей и других домашних животных; 5) морских зверей — выделанные шкурки морских котиков, тюленей; лучшие меховые шкурки бывают у морских котиков в возрасте 2—4 года, тюленей в возрасте до 15 дней, называемых белёк, и тюленей в возрасте до 1 месяца, называемых хохлуша или тулупка; 6) птиц — выделанные шкурки птиц; этот вид полуфабриката не получил еще промышленного распространения, хотя пробные заготовки шкурок лебедей, пиликанов, бакланов, гагар, переработка их в полуфабрикат показали, что они отвечают всем требованиям, предъявляемым к пушно-меховым полуфабрикатам. К полуфабрикатам можно отнести также пластины и меха. Определенное количество однородных шкурок (участков шкурок), подобранных по качеству и сшитых вместе, называется пластиной. Мехом называют несколько (две, три) однородные пластины, подобранные по качеству и сшитые вместе. 365
Пушные полуфабрикаты. Ассортимент пушных полуфабрикатов довольно широкий. Значительно вырос за последние годы в ассортименте пушных полуфабрикатов удельный вес ценных видов пушнины: соболя, куницы, норки, серебристо-черной лисицы, песца и др. Ниже дается краткая характеристика наиболее распространенных видов пушнины. Лисица среди пушных полуфабрикатов занимает особое место благодаря тому многообразию видов, которыми она представлена. Различают шкурки лисицы обыкновенной, сиводушки, черно-бурой, серебристо-черной, серебристо-черной беломордой, платиновой, снежной. Полуфабрикаты лисицы обыкновенной (красной) в зависимости от пышности, мягкости, окраски волосяного покрова и размеров шкурки подразделяются на 6 групп. Окраска волосяного покрова шкурок красной лисицы очень разнообразна — от ярко-рыжей до светло-серой или светло- желтой. Шкурки лисиц этого вида выделываются длинноволосыми — натуральными или крашеными (под серебристо-черную и черно- бурую лисицу), а также стрижеными до высоты волос 18—20 мм и крашеными в черный, коричневый или серый цвет. Окраска волосяного покрова шкурок лисицы сиводушки может быть темно-бурая, бурая с серебристой остью или же красно-бурая. Пух — темно- или светло-голубой. Серебристость остевых волос у сиводушки обычно не чисто-белая, а желтоватая. Шкурки черно-бурые получают от дикой лесной лисицы. Они характеризуются черно-бурой или черной окраской с незначительной серебристостью на хребте. Шкурки серебристо-черные получают от лисиц, которых разводят в зверохозяйствах. Отличительной особенностью шкурок серебристо-черных лисиц может служить то, что в ушных раковинах у последней волосы черные, а у черно-бурой — рыжеватые. В зависимости от оттенка окраски волос шкурки серебристо- черных лисиц подразделяют на четыре категории: 1) волосяной покров глубоко-черного (иссиня-черного) цвета; 2) нормального черного цвета; 3) черного, но с буроватым оттенком; 4) с довольно резким бурым оттенком. Наличие буроватости значительно снижает ценность шкурок. В зависимости от степени серебристости и характера ее распространения шкурки серебристо-черных лисиц подразделяют на три группы: 1) 90—100%; 2) 60—90%; 3) 30—60%. Ценность шкурок серебристо-черных лисиц зависит от оттенка «серебра» волосяного покрова, который может быть чисто-белым, почти прозрачным (жемчужное серебро), матово-бе- 366
лым без блеска (меловое серебро), белым, но с ясно выраженным желтоватым оттенком. Кроме серебристо-черных лисиц в зверохозяйствах выводят серебристо-черных беломордых лисиц, у которых окраска волосяного покрова очень похожа на окраску серебристо-черных лисиц, но отличается белыми пятнами на шее, морде и душке; платиновых — с серо-стальной или голубовато-серой окраской. Шкурки лисиц сиводушки, черно-бурой, серебристо-черной, серебристо-черной беломордой, платиновой, снежной используются в натуральном виде и из них изготовляют главным образом горжеты (целые шкурки с головой, хвостом, лапами), воротники, пелерины. Беличьи полуфабрикаты бывают натуральные и крашеные. Натуральные в зависимости от района заготовки классифицируют на 10 кряжей. Шкурки восточносибирских кряжей характеризуются темной окраской, лучшей шелковистостью, высоким и густым волосяным покровом. По мере продвижения на запад волосяной покров белок грубеет, но окраска его светлеет, приобретает светло- или темно-голубой цвет. Ближе к центральным районам нашей страны окраска волосяного покрова белок опять темнеет, становится рыжеватой. Для беличьих натуральных полуфабрикатов введена сортировка по степени горболысости. Горболысость — наличие рыжих волос на хребтовой части шкурки. Сильно горболысые шкурки в натуральном виде почти не используются. Их обычно красят под темную натуральную белку, в коричневый или темно-коричневый цвет. Беличьи полуфабрикаты в виде целых шкурок используются редко. Чаще всего их раскраивают на отдельные участки, из которых изготавливают либо изделия, либо меха или пластины. Хребтовая часть шкурок —хребтики наиболее прочная и по опушенности лучшая часть шкурки. Из хребтиков пошивают женское пальто, жакеты, воротники, шапки, муфты. Черевовая часть шкурок — черева используются на женские пальто, воротники. Грудки, лобики, душки, репки беличьих шкурок обычно сшивают в меха или пластины, из которых затем раскраивают различные изделия, главным образом, детские. Норка относится к ценным видам пушнины и используется в натуральном виде целыми шкурками. Из них изготовляют воротники для женских пальто, горжеты, пальто, пелерины, используют также для отделки женских костюмов, платьев. Различают два вида норок: клеточного разведения и сибирскую. Лучшие по качеству шкурки получают от норок клеточного разведения. Шкурки норок характеризуются мягким или шелковистым волосяным покровом с хорошо развитым пухом и выступающей остью. Окраска волосяного покрова может быть черная (с голубым пухом), темно-коричневая или светло-корич- 367
невая. Выведены норки клеточного разведения, имеющие цветную окраску волосяного покрова (табл. V-4). По размерам шкурки норок делят на четыре группы: особо крупные — 8 дм2 и более, крупные — 6—8 дм2, средние 4,5— 6 дм2 и мелкие — до 4,5 дм2. Таблица V-4 Характеристика окраски волосяного покрова норок клеточного разведения Название цвета волосяного покрова Окраска волосяного покрова Белый Голубой Серебристо-голубой Жемчужный .... Паломиновый . . . Топазовый .... Пастелевый .... Пуховые и остевые волосы чисто-белого цвета Остевые и пуховые волосы чисто-голубого цвета Остевые волосы пепельно-голубого цвета, пух от темного до светло-голубого цвета Остевые волосы бежево-дымчатого цвета с голубым оттенком, пух голубого тона Остевые волосы бежевого и светло-бежевого цвета, пух от голубого до светлого Остевые волосы светло-коричневые с голубым оттенком, пух голубой Остевые волосы коричневого цвета с голубовато-серым оттенком, пух голубой с коричневатым оттенком Песец имеет волосяной покров густой, высокий с сильно развитыми мягкими остевыми волосами и очень плотным пухом. Наиболее густой и высокий волосяной покров на загривке, менее густой — на огузке и редкий — на череве. По окраске волосяного покрова шкурки песцов бывают белые и голубые. Шкурки белых песцов в зависимости от кряжа подразделяют на три группы. Шкурки первой группы (енисейского и новоземельного кряжей)—лучшие по качеству волосяного покрова и более крупные по размерам. Шкурки песцов якутского и камчатского кряжей несколько уступают по качеству шкуркам первой группы и составляют вторую группу; шкурки песцов обдорского и печорского кряжей — мало пышные и менее шелковистые с короткой остью относятся к третьей группе. По окраске волосяного покрова шкурки белых песцов подразделяют на чисто-белые, с легким кремоватым оттенком и кремовые. Шкурки голубых песцов по цвету волосяного покрова делят на четыре группы: темно-голубые, светло-голубые, темно-коричневые и светло-коричневые. Длина шкурок белых и голубых песцов может быть до 70 см и ширина до 30 см, хвост — около 30 см. Используются шкурки песцов для изготовления женских воротников, горжеток. У соболя волосяной покров характеризуется особой густотой и шелковистостью и может иметь окраску от черно- бурой до светло-каштановой. На горле имеется неярко выражен- 368
ное светло-желтое пятно. В зависимости от высоты и густоты волосяного покрова, его шелковистости шкурки соболя подразделяют по кряжам: баргузинский, камчатский, амурский, якутский, минусинский, алтайский, енисейский, тобольский. Для шкурок соболя характерна сильная индивидуальная изменчивость. В связи с этим в пределах каждого кряжа шкурки в зависимости от цвета и оттенка волосяного покрова подразделяют на семь категорий; 1) головка высокая — особо темный с черной остью и темно- голубым пухом; 2) головка нормальная — волосяной покров темный с черно-бурой остью и темно-голубым пухом; 3) подголовка высокая — менее темный волосяной покров, пух голубой у основания и темно-каштановый на концах; 4) подголовка нормальная — темно-каштановая ость, пух голубой у основания и каштановый на концах; 5) воротовой темный — каштановая ость, пух голубой у основания и светло-каштановый на концах; 6) воротовой нормальный — цвет волосяного покрова светло- каштановый, пух голубой с песочным оттенком на концах; 7) меховой — окраска волосяного покрова более светлая, чем у воротовой нормальной шкурки. Шкурки соболя относятся к самым ценным видам пушнины. Они имеют длину до 35 см, ширину до 25 см и используются для изготовления женских воротников, горжеток, головных уборов, пелерин. Сусликов разделяют на суслика-песчаника и суслика обыкновенного. Шкурки суслика-песчаника имеют площадь ■— 150—400 см2 и более, а волосяной покров — высокий, густой, песчано-желтой окраски. У обыкновенных сусликов окраска волосяного покрова пес- чано-желтая с белыми черевами, светло-желтая с крупными белесыми пятнами или темно-коричневая с крупными белыми пятнами по хребту и желтоватая на череве и др. Полуфабрикаты сусликов — песчаника и обыкновенного — выпускаются как натуральными, так и крашеными в темно-коричневый цвет. Охота на сусликов не ограничивается определенными сроками, поэтому могут быть заготовлены шкурки со следами линьки на отдельных участках. Особенно заметными эти участки делаются после крашения, когда они выступают в виде пятен. Для шкурок I сорта пятна линьки не допускаются. Натуральные и крашеные полуфабрикаты сусликов — песчаника и обыкновенного — используются для женских и детских пальто, жакетов, воротников. Кротовые шкурки характеризуются низким, но густым равномерным по высоте волосяным покровом. Кротовый полуфабрикат сортируют на два кряжа: европейский и кавказский. 13 Заказ 364 369
Шкурки крота европейского кряжа имеют волосяной покров серого или темно-стального цвета и плотную кожевую ткань. Они выпускаются натуральными или крашеными в черный цвет. Для шкурок крота кавказского кряжа характерна бархатистость и мягкость волосяного покрова. Окраска пепельно-серая с голубоватым оттенком. Кожевая ткань тонкая. Из шкурок крота изготавливают пальто, жакеты, воротники. Краткая характеристика и назначение других видов пушных полуфабрикатов приведены в табл. V-5. Меховые, овчинно-меховые и шубные полуфабрикаты. Кроличьи шкурки выделывают длинноволосыми натуральными или крашеными (в черный цвет, а также под соболь, норку) и стрижеными крашеными (в черный цвет под котик, в коричневый, серый и др.). Высота стриженых шкурок 16—20 мм. Шкурки высших сортов, имеющие густой, ровный, высокий волосяной покров, эпилируют. Натуральными используют шкурки, обладающие красивым внешним видом и хорошим качеством волосяного покрова, от кроликов следующих пород. Шиншилла — волосяной покров серебристого цвета с голубым оттенком и черными кончиками остевых волос, пух голубой. Голубой — волосяной покров однотонный светло- или темно-голубой, пух серо-голубой. Серый великан (фландр) — волосяной покров имеет окраску от черного до светло-серого цвета. Белый великан — волосяной покров высокий, белого цвета. Серебристо-черный — волосяной покров черный или темно- серый с белыми волосами. Черно-бурый — волосяной покров серо-бурого цвета. Из шкурок кроликов изготовляют воротники, шапки, женские и детские пальто, жакеты. Шкурки жеребят выпускают натуральными или крашеными (в черный или коричневый цвет). В ассортименте этих . шкурок различают: склизок — шкурки неродившихся жеребят с низким, прилегающим к кожевой ткани, гладким или муари- стым волосяным покровом, кожевая ткань тонкая; жегзебок — шкурки от родившихся жеребят, с хорошо развитым, но не переросшим, гладким или муаристым волосяным покровом, кожевая ткань их более плотная; уросток — шкурки жеребят, более крупные и характеризующиеся высоким, немного переросшим, тусклым, гладким или муаристым волосяным покровом, кожевая ткань толстая. Краткая характеристика и назначение других видов полуфабрикатов даны в табл. V-6. Каракулево-мерлушечные полуфабрикаты. К каракулево- мерлушечным полуфабрикатам относят шкурки ягнят определенного возраста, различных пород овец с первичным волосяным покровом: каракульча, каракуль, смушка, мерлушка, лямка и др. Шкурки каракульчи и каракуля получают от ягнят кара- 370
Таблица V-5 Краткая характеристика некоторых видов пушных полуфабрикатов Полуфабрикат Площадь Краткая характеристика шкурки натуральной Вид выработки Назначение Куница мягкая (лесная) Куница горская Хорь темный Хорь белый Горностай 5—10 и более 5— Ш и более 4—7 и более 3—5 и более 1—3 и более Зимние виды Шкурки зимние по окраске волосяного покрова похожи на шкурки светло-окрашенных соболей, но заметно грубее, пух сероватый. Желтое пятно иа горле ясно выражено Волосяной покров грубее, чем у куницы мягкой. Окраска более светлая, пух почти белый. Горловое пятно чисто-белое Волосяной покров мягкий, высотой 4—5 см, с большим количеством ости. Окраска пуха светлая (желтоватая или сероватая). Кончнки остевых волос черно-бурые, что придает меху темную окраску Окраска пуха может быть от чнсто- белой до желтоватой. Ость несколько светлее, чем у хоря темного, и не так плотно закрывает пух Волосяной покров зимней шкурки сравнительно низкий (15—20 жж), густой, чнсто-белого цвета, и лишь кончик хвоста черный Натуральные, подкрашенные То же Натуральные Натуральные, крашеные То же Женские воротники, шапочки, горжеты То же Женские воротники, шапки, подкладка в мужских зимиих пальто То же Женские шапочки, воротники, палантины, отделка женской одежды
со to Продолжение Полуфабрикат Площадь в дм2 Краткая характеристика шкурки натуральной Вид выработки Назначение Бурундук Хомяк Ондатра Нутрия Выхухоль 0,7—1,0 н более 2—4 7—15 и более 7—15 н более 2—3 и более Весенние виды Волосяной покров низкий неравномерный по высоте. На желтом фоне хребтовой части отчетливо видны пять продольных черных полосок Хребет хомяка обыкновенного рыжевато-серый, черево черное, а по бокам два белых пятна. Шкурки хомяка черноватого имеют более темную окраску, без белых пятен по бокам Сравнительно густой, мягкий волосяной покров состоит из упругой, резко выступающей над пухом остн и мягкого шелковистого пуха. Окраска волосяного покрова темно- или светло-коричневая Волосяной покров состоит нз мягкого шелковистого пуха серовато-коричневатого цвета. Ость грубая, жесткая Волосяной покров низкий, но густой, шелковистый. Окраска темно-каштановая иа хребте и серебристая на череве Натуральные Натуральные, крашеные Натуральные крашеные, эпилирован- ные крашеные, стриженые с высотой волос 10—14 мм Натуральные щипаные, крашеные, раскроенные иа хребтнки и черева Натуральные Женские жакеты, детские пальто Женские пальто, жакеты Женские пальто, воротники и шапки, мужские шапки Женские пальто, мужские н женские воротники, шапки1 Женские воротники, шапки
Краткая характеристика и назначение некоторых меховых, Т а б л и ц a V-6 овчинно-меховых и шубных полуфабрикатов Полуфабрикат Площадь в дм' Краткая характеристика шкурки натуральной Вид выработки Назначение Опоек (от теленка в возрасте до 10 дней) Козлик меховой (от козленка в возрасте до 1 мес.) Овчнна тонкорунная Овчина полугрубошерстная Овчина шубная |(от овец грубошерстных пород романовской, русской, степной и др.) GO 20—40 и более 20—40 и более 40 и более Волосяной покров ннзкнй, густой. По характеру волосяного покрова различают шкурки муаристые и гладкие Волосяной покров почти без пуха, но мягкий, высотой 4 см а более. По характеру волосяного покрова различают шкурки гладкие н муа- р истые Волосяной покров густой, равномерный по высоте (до 8 еж и более), состоящий из тонких, сильно н равномерно извитых волос. Коже- вая ткань тонкая н рыхлая Волосяной покров белый, густой, состоящий из более грубых и менее извитых волос, чем у овчины тонкорунной. Высота волосяного покрова несколько больше, чем у тонкорунной, но также равномерная по всей шкурке Волосяной покров грубый неоднородный по высоте, состоящий из остевых и пуховых волос. Лучшими с точки зрения теплозащитных свойств и свойлачиваемости являются шкурки, в волосяном покрове которых соотношение остевых и пуховых волос равно от 1 :4 до 1 : 10 Натуральные и окрашенные в коричневый или черный цвет Натуральные серо-голубые и окрашенные в коричневый, черный или серо-голубой цвет Стриженые, окрашеные в коричневый, серый, бежевый, черный цвет или особой обработки (под выдру, под котик) Стриженые с высотой волос: для воротников 1,6—3,0 см, для полушубков не менее 3,0 см, для шуб — 4—6 см, для рукавиц — 2—4 см Стриженые (до высоты волосяного покрова 4— 6 см) некрашеные (белые) н окрашенные в черный, коричневый, синий и другие цвета Мужские пиджаки, женские пальто Женские ские пальто и дет- Мужскне, женские и детские воротники, шапки, женские пальто, жакеты Мужские, женские и детские во- ротннки, шапки, женские пальто, жакеты Меховые нагольные изделия (коже- вой тканью наружу), мужские пальто, пиджаки, бекеши, женские пальто, жакеты, детские пальто
кульской или помесной породы овец, шкурки смушки, мерлушки и другие — от тонкорунных, полутонкорунных, полугрубошерстных и грубошерстных овец. Каракульча — шкурки от неродившихся ягнят, характеризующиеся низким, плотно прилегающим к ножевой ткани, мягким волосяным покровом с более или менее ясно выраженным муаристым рисунком; кожевая ткань тонкая. Каракульча по цвету бывает: черная и цветная (серая, коричневая, белая). Черные шкурки, красят в черный цвет. Цветные идут в натуральном виде. Каракульча используется для пальто и жакетов, но главным образом как отделка для женских платьев, пальто, костюмов. Каракуль — шкурки ягнят в возрасте 1—3 дней. Шкурки каракуля чистопородного (каракульских овец) имеют шелковистый, плотный волосяной покров в виде завитков самой разнообразной формы. Различают следующие основные типы завитков: валек, боб, гривка, кольцо, полукольцо, штопорообразные ласы, горошек. Шкурки каракуля помесных пород характеризуются грубоватым, стекловидно-блестящим волосяным покровом. Завитки менее упругие, хвост короткий, широкий, покрытый, как и голова, гладким волосяным покровом без завитков. По окраске волосяного покрова каракуль чистопородный и помесный может быть черный или цветной: серый (светло- или темно-серый), коричневый (светло- или темно-коричневый), белый и сур (волосы имеют зонарную окраску, например, основание волос имеет черную или коричневую окраску, а кончики — светлую, серебристую или светло-золотистую). Каракуль черный сортируют по сортам (чистопородный на 30 сортов (марок), имеющих буквенное обозначение, помесный — на 22 сорта) и по группам в зависимости от пороков. Цветной каракуль сортируют по цвету волосяного покрова, по размерам (на крупные — свыше 8 дм2 и мелкие — до 8 дм2), сортам в зависимости от шелковистости, блеска, формы завитков и их упругости (чистопородный на 3 сорта, помесный — на 4) и по группам в зависимости от дефектов. Каракуль черный и цветной используется на женские пальто и жакеты, воротники и шапки мужские и женские. Смушка — шкурки ягнят грубошерстных украинских пород овец в возрасте 2—4 дней. Волосяной покров шкурок смушки, как правило мягкий, слегка блестящий или матовый. Завитки по форме аналогичны каракулевым, но более рыхлые, расплети- стые. На голове и шее волосы незавитые. Сортируют шкурки по размерам (на мелкие — до 5 дм2, средние — 5—8 дм2 и крупные —свыше 8 дм2), по группам в зависимости от дефектов, по сортам (на 5 сортов) в зависимости от качества волосяного покрова и характера завитков 374
Таблица V-7 Краткая характеристика и назначение некоторых видов каракулево-мерлушечиых полуфабрикатов Полуфабрикат Площадь в дм3 Краткая характеристика шкурки натуральной Вид выработки Назначение Голяк, муаре, клям (от неродившихся ягнят грубошерстной породы овец, кроме каракулев- ской) Мерлушка степная нли русская (от ягнят курдючных нли русских пород овец) Лямка (от ягненка полугрубошерстной и тонкорунной породы овец) 4—6 н более 6—10 и более 4—6 и более Голяк-—шкурки эмбрионов, волосяной покров которых только начал развиваться, очень низкий, гладкий, но блестящий. Муаре — шкурки эмбрионов, волосяной покров которых более развит, чем у голяка, но также еще низкий н плотно прилегающий к кожевой ткани. Клям — шкурки эмбрионов с достаточно развитым волосяным покровом, образующим завитки типа гривкн нли с муаристым рисунком У степной мерлушки волосяной покров рослый, образующий мало упругие, рыхлые завитки в виде колец, горошка н др., а у русской мерлушки состоит из прямых, незавитых волос Волосяной покров белый, густой, очень мягкий у тонкорунной породы н несколько грубее у полугрубошерстной. Встречаются шкурки лямкн, у которых кончикн волос закручены в виде кольца нли горошка. Выпускаются также стрижеными, с высотой волос 0,6—1,6 см Цветные в натуральном, черные в крашеном виде То же Натуральные (белые), реже крашеные в светлые цвета Женские пальто, жакеты, отделка женской одежды Женские пальто, жакеты, муфты, мужские и женские воротники, шапки Детские пальто, шапки, воротники
и по цвету — на серые, темно-серые и светло-серые, а крашеные—-на черные и коричневые. Характеристика и назначение каракулево-мерлушечных полуфабрикатов даны в табл. V-7. § 2. ИСКУССТВЕННЫЙ МЕХ Искусственный мех с ворсом из синтетических волокон благодаря красивому внешнему виду, удачной имитации таких натуральных мехов, как каракуль, смушка, котик, норка, и высоким эксплуатационным свойствам, а также высокой экономичности его выработки по сравнению с натуральным мехом получил широкое распространение. К преимуществам искусственного меха относится и то, что он может вырабатываться с требуемой густотой и высотой ворса всей площади мехового полотна. Искусственный мех применяется для изготовления женских и детских пальто, головных уборов, спортивных курток, подкладки для обуви, для изготовления различных видов специальной одежды и т. д. Вырабатывается искусственный мех на трикотажных машинах, ткацких станках и клеевым способом. Искусственный мех на трикотажных машинах вырабатывается путем ввязывания в каждую петлю глади, которая является грунтом, пучков волокон из чесальной ленты, подводимой к петлеобразующим системам машин с помощью специального механизма. Концы волокон, выступающие с изнанки глади, создают ворсовую поверхность меха (рис. V-8). На ткацких станках вырабатывают искусственный мех двумя способами: прутковым и двойным. Для выработки пруткового тканого меха применяются три системы нитей (уточная, сильно натянутая, грунтовая основа и слабо натянутая ворсовая основа), переплетающиеся между собой по трем взаимно перпендикулярным направлениям. Для получения узорного рисунка применяется несколько ворсовых основ. В грунте используются главным образом полотняное или репсовое переплетение. Ворсовые петли образуются от введения в зев между двумя или тремя уточинами металлических прутков прямоугольного сечения. На конце прутка имеется выемка для ножа, разрезающего нити ворсовой основы. Двойной тканый мех образуется при одновременной выработке двух отдельных полотен, расположенных одно над другим и связанных нитями ворсовой основы, которые перекрывают нити утка обоих полотен. В результате получается сложная ткань, которая при движении к груднице станка разрезается ножом на два ворсовых полотна. Процесс получения искусственного меха клеевым способом состоит из двух основных этапов. Из синели, путем формования ее на специальном завивочном аппарате получают завиток, а затем приклеивают завитую синель к ткани полиизобутиле- 376
новым клеем на каракулеукладочной машине. Ткань I (рис. V-9) проходит через раклю 2, где на ткань наносится слой полиизобутиленового клея. Приемо-укладочный транспортер 3 подает бесконечную нить синели 4 под валик 5 и уплотнитель- ную пластину 6, где синель подхватывается вторым уплотни- тельным транспортером. Разность скоростей подачи и приема синели приводит к укладке последней в виде завитков, уплотняющихся под пластиной. Затем синель подводится под покрытую слоем клея и двигающуюся из-под ракли навстречу приемному транспортеру ткань. Последняя поступает на стол 7 и, огибая прижимной валик 8, накладывается на синель, огибает нагретый до 60—70°С барабан 9, а затем мех направляется в термосушильную камеру, обдувается воздухом и после выравнивания кромок и пришивки неприклеен- ных петель наматывается на валик и хранится в вертикальном положении. На каракулеукладочной машине изготовляют искусственный каракуль и смушку. Последняя отличается от каракуля тем, что все волокна непосредственно связаны с тканью, для чего из синели после прокладывания ее на ткань удаляют сердце- Рис- v'8- Строение меха винную хлопчатобумажную нить, вокруг на ТР™°Т™Й °с"°*е которой были завиты волокна. При выработке искусственного меха как на трикотажных машинах, так и на ткацких станках, для грунта применяется в основном хлопчатобумажная пряжа толщиной 16,5—18,5 текс (№ 54/1—60/1) в два конца. Когда требуется получить легкий по весу мех и с высокой драпируемостью, для грунта используют нити из синтетических волокон. Ворс вырабатывают из полиакрилнитрильных волокон (нитрон, орлон, дайнел, верел и т. д.), полиамидных волокон (капрон, нитрон) и полиэфирных (лавсан, дакрон и др.). Синтетические волокна применяют как в чистом виде, так и в смеси с натуральными и искусственными волокнами. Волокна, применяемые для искусственного меха, должны быть упругими и разноусадочными. Для имитации пуховых волос рекомендуются волокна толщиной 0,25-ь- 0,35 текс (№3500— 2500) с усадкой до 30% и для остевых волос 1,26—1,66 текс (№ 800—600) с усадкой до 6%. Для получения блеска грубые волокна должны иметь профилированное сечение. Для выработки ворса наилучшими являются полые синтетические волокна. Применение этих волокон дает возможность облегчить вес 1 мг меха, повысить его теплозащитные свойства, устойчивость к истиранию и смятию. 377
Искусственный мех, вырабатываемый на тканой основе, подвергается крашению. Мех на трикотажной основе и мех, получаемый клеевым способом (искусственный каракуль и смушка), не окрашиваются в полотне, так как чесальная лента и синель применяются предварительно окрашенные в требуемые цвета. Процесс отделки ворса искусственного меха (кроме каракуля и смушки) в основном состоит из следующих операций: поднятие, выпрямление, полировка, аппретирование и стрижка ворса. 3 Рис. V-9. Схема каракуле- укладочной машины Грунт искусственного меха подвергается обработке латексными пастами с последующей термообработкой. Обработка латексными пастами улучшает закрепление ворса в грунте и уменьшает растяжимость меха. Искусственный мех должен иметь высокие теплозащитные и водоупорные свойства, высокую износоустойчивость и драпи- руемость. Грунт меха должен обладать способностью сохранять форму и размеры изделия в процессе эксплуатации. Кроме того, грунт должен обеспечивать достаточную прочность закрепления ворса. Свойства и внешний вид ворса в значительной мере определяют качество искусственного меха. Ворс должен обладать приятным блеском, отсутствием свойлачивания, устойчивостью к истиранию и смятию и к воздействию светопогоды. ЛИТЕРАТУРА 1. Кузнецов Б. А. Основы товароведения пушно-мехового сырья, Заготиздат, 1952. 2. С т р а х о в И. П., А р о н и н а Ю. Н. и др. Химия и технология кожи и меха, изд-во «Легкая индустрия», 1964. З.Виноградов А. П., Кедрии Е. А., Церевитинов Б. Ф. Кожевенно-обувные, пушно-меховые и овчиино-шубиые товары, Госторгиз- дат, 1962. 4. Смирнов Л. С, Гонтаренко А. Н., Гордиенко М. Г., Кругл о в А. И., Новак Н. С. Производство искусственного меха, Госу-. дарственное издательство технической литературы УССР, Киев, 1961. 5. Л и п к о в И. А. Технология трикотажного производства, Гизлегпром, 1963. 6. Л и п к о в И. А, Москаленко В. В, Машины и технология производства круглого трикотажного полотна, Гизлегпром, 1957. 7. Труды ВИНИТИ, Отчет по теме № 15, 1959. 378
ГЛАВА VI ТЕПЛОЗАЩИТНЫЕ, ПРОКЛАДОЧНЫЕ, ОТДЕЛОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ФУРНИТУРА § 1. ТЕПЛОЗАЩИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Отечественные и зарубежные исследователи много внимания уделяют изучению свойств и разработке рациональной конструкции теплозащитной одежды. Большая работа в этой области проведена в ЦНИИШП под руководством П. А. Колесникова. В результате выполненных исследований установлено, что многие виды теплозащитной одежды не отвечают современным требованиям: имеют очень большой вес, материалоемки, а в отдельных случаях характеризуются невысокими теплозащитными свойствами. Рекомендована рациональная конструкция пакета теплозащитной одежды, построенная по схеме: покровная ткань (верх), ветростойкая прокладка, теплоизоляционный слой и подкладка. Каждый слой такого пакета должен выполнять определенные функции, а материалы, составляющие этот пакет, удовлетворять определенным требованиям. Так, материал верха (покровная ткань) должен быть прочным, красивым, легким, износостойким и отличаться малой сминаемостью и водопоглощаемостью. Материал для ветростой- кой прокладки — тонким и легким, мягким, с незначительной (заранее заданной) воздухопроницаемостью. Если материал верха имеет воздухопроницаемость не выше 6—10 л/м2-сек, можно обойтись без ветростойкой прокладки. Теплоизоляционная прокладка является основным слоем, обеспечивающим теплозащитные функции одежды. Она предназначается главным образом для создания в одежде относительно неподвижного слоя воздуха, который, как известно, является плохим проводником тепла. Материалы для теплоизоляционных прокладок должны быть легкими, пористыми и отличаться малой теплопроводностью и высокой упругостью при сжатии. В случае применения ветростойкой прокладки, обеспечивающей заданную воздухопроницаемость пакета теплозащит- 379
ной одежды, воздухопроницаемость теплоизоляционной прокладки не имеет решающего значения. Подкладка должна быть тонкая, гладкая и устойчивая к сухому и мокрому трению. Ниже рассматриваются виды теплозащитных материалов, применяемых для изготовления теплоизоляционных прокладок, особенности их строения и свойства. Теплоизоляционные прокладки изготавливают из меха, ваты, ватилина, ватина, поролона. Виды теплозащитных материалов Мех. Натуральный мех с давних времен считается лучшим теплозащитным материалом. Однако в качестве теплоизоляционной прокладки его используют крайне редко. Дело в том, что многие виды натурального меха кроме высоких теплозащитных свойств отличаются еще красивым внешним видом. Поэтому в одежде его обычно используют как материал верха. Только отдельные виды натурального меха, как например, шкурки кролика, зайца, хоря и некоторых других животных используют для изготовления теплоизоляционной прокладки или подкладки. Кроме того, следует иметь в виду, что шкурок натурального меха заготавливается ограниченное количество, которое не в состоянии в полной мере удовлетворить потребности швейной промышленности в теплоизоляционных прокладках (строение, свойства и ассортимент меха рассмотрены на стр- 346—378). Вата. Для изготовления теплоизоляционных прокладок широко применяется хлопчатобумажная вата, значительно реже — шерстяная. По назначению хлопчатобумажную вату подразделяют на четыре вида: одежную, мебельную, медицинскую и техническую. Одежная вата вырабатывается из низких сортов хлопка (IV- VI сорта), хлопкового пуха, угаров, получаемых в хлопкопрядении и ткачестве. В состав одежной ваты вводят также утильное волокно, полученное разрыхлением остатков изношенной ватной одежды и тряпья. В зависимости от состава смеси одежную вату подразделяют на следующие сорта (ГОСТ 5679—62): люкс, прима, швейная. Вата лучших сортов (люкс, прима) изготавливается в основном из коротковолокнистого хлопка с примесью небольшого количества хлопкового пуха и угаров. Вата «швейная» вырабатывается в основном из пуха, угаров, утильных волокон и небольшого количества низких сортов хлопка. По цвету хлопчатобумажная вата вырабатывается белой (люкс), суровая (прима) и меланжевая («швейная»). Теплоизоляционные прокладки изготавливают также из коротковолокнистого «шерстистого» хлопка, отличающегося более высокой упругостью и лучшей сцепляемостью волокон. Изделия 380
с прокладками из «шерстистого» хлопка характеризуются хорошими теплоизоляционными свойствами. Сырьем для получения шерстяной ваты служат очесы овечьей шерсти, верблюжьего и козьего пуха, отходы шерстеобрабатывающей промышленности; используется также шерстяной лоскут и тряпье. В состав смеси шерстяной ваты вводят обычно хлопковые и другие волокна, что делает ее более пушистой и предохраняет от быстрого сваливания. Для изготовления теплоизоляционных прокладок можно применять также вату из лавсана, капрона, нитрона и других синтетических волокон. Оценка качества ваты производится на основании данных, полученных при ее испытании. По ГОСТ 5679—62 на хлопчатобумажную одежную вату определяют упругость, влажность, засоренность, загорошенность, объемный вес, цвет, запах; кроме того, принято проверять слоистость ваты (методы определения этих показателей рассмотрены в лабораторном практикуме). Стандартные нормы по этим показателям для различных сортов одежной ваты приведены в табл. VI-1. Таблица VI-1 Нормы по показателям для одежной ваты Показатели Сорт ваты прима швейная Влажность в %, ие более Упругость в %, не менее Засоренность в %, не более . . . . Загорошенность Объемный вес в кг/м3, не более . . Цвет Минерально-масляные загрязнения Запах 10 73 1,7 19,0 белая 10 70 2,0 по эталону 21,0 суровая 10 65 3,0 24,0 суровая нли меланжевая не допускаются ие допускается Ватилин. Это слой одежной ваты определенной толщины, обработанный с одной или двух сторон клеевой эмульсией. Сырьем для производства ватилина служат низкие сорта ваты, а клеевая проклейка предохраняет слой ваты от расползания- Вес 1 м2 выпускаемого ватилина 200—225 г, 400—440 г и 700—750 г. Количество проклеивающих веществ не должно превышать 1,5% от веса толстого ватилина и 3% —от веса тонкого. Ватилин применяется главным образом при изготовлении зимних головных уборов. Ватин. Различают трикотажный, вязально-прошивной и вбив- ной ватин. Трикотажный ватин вырабатывается на основовя- зальных рашель-машинах переплетением трико с уточной нитью. 381
Показатели основных физико-механических свойств теп Теплоизоляционные прокладки при 1 Г\с Толщин нагрузк в мм Объ в г/ здух мост Жесткость в Г Ватная прокладка хлопчатобумажная Ватин вязально-прошивной полушерстяной, 1 слой Ватин вязально-прошивной полушерстяной, 2 слоя Ватин вязально-прошивной хлопчатобумажный, 1 слой Ватин вязально-прошивной хлопчатобумажный, 2 слоя Пенополиуретан: 1 слой 2 слоя 1 слой 2 слоя 445 244 473 199 398 138 286 108 220 11,92 4,60 8,16 4,14 8,28 4,39 8,69 3,02 6,05 0,037 0,053 0,058 0,048 0,048 0,031 0,033 0,036 0,036 89,0 606,0 342,8 349,0 196,0 94,9 96,6 164,4 176,9 17,11 3,4 9,2 3,4 6,6 5,0 15,0 5,0 14,7 2,6 6,6 4,7 Грунт состоит из хлопчатобумажной пряжи толщиной 29 текс X Х2 —25 текс X 2 (№ 34/2 — 40/2) или толщиной 29—25 текс (№ 34—40) в два конца. Уточные нити могут быть шерстяными (не менее 75% шерсти) толщиной 400—333 текс (№ 2,5—3), или полушерстяными (не менее 28% шерсти с добавлением искусственных волокон) толщиной 333—222 текс (№ 3,0—4,5) в один конец. В зависимости от вида уточной нити различают ватин чистошерстяной и полушерстяной; вес 1 м2 чистошерстяного — 290 ± 8 г и полушерстяного — 260 ± 8 г. Трикотажный ватин вырабатывается суровым или крашеным с односторонним или двусторонним начесом. При оценке качества ватина устанавливают соответствие показателей его свойств нормам, указанным в технических условиях, и выявляют дефекты внешнего вида, которые оценивают в баллах. Для I сорта допускается не более 15 баллов, для II сорта — 30 баллов. Вязально-прошивной ватин получают путем прошивки волокнистого слоя определенной толщины хлопчатобумажной пряжей толщиной 25 текс X 2 (№ 40/2) на вязально- прошивной машине. Ватин вырабатывается шириной 135— 150 см весом 1 м2— 250—400 г, с расстоянием между строчками прошивки 10 мм. Стандартная влажность этого ватина 11%- Вбивной ватин получают, вбивая полушерстяную ватку- прочес из смеси очесов шерсти, хлопка низких сортов и штапельных волокон в разреженную хлопчатобумажную ткань, 382
Таблица VI-2 лоизоляциоиных прокладок (по данным П. А. Колесникова) Упругость ч о 5 44 85 91 93 D, О С О с 56 83 90 93 Прочность в кГ •а § 2,3 0,4 1,8 1,3 а а. а с о с 5,9 1,3 1,2 1,1 Удлинение I ш 73 74 180 140 а а. а> с о с 66 50 184 134 Гигроскопичность в % 28,9 18,5 5,0 4,1 ! о к Сч о с Я щ И в 945 181 704 433 Кондиционная влажность в % 11,0 6,2 1,1 3,3 Количество циклов истира- иия до дыры 50 440 17 783 1885 774 Тепловое сопро тивление в м--ч-град1ккал прн скорости ветра в м'сек 0,7 0,234 0,151 0,208 0,225 0,155 0,214 0,127 0,170 2,0 0,103 0,136 0,087 0,109 имеющую малую плотность по основе и утку (80 нитей на 10 см). Промышленность вырабатывает односторонний или двусторонний вбивной ватин. Наибольшее применение в швейной промышленности находит вбивной ватин с весом 1 м2 300 г, с содержанием шерстяных волокон 30%. Вследствие слабого закрепления волокон в структуре ткани вбивной ватин дополнительно покрывают марлей и простегивают. Поролон. Поролон (пенополиуретан)—высокопористый и упругий материал, полученный химическим путем (методом ступенчатой полимеризации диизоцианата с полиэфирами в присутствии воды и катализатора). Поролон характеризуется малым объемным весом (0,02—0,04 г/см3) и незначительной теплопроводностью. Размягчается поролон при 150° С, плавится при 180° С. Необходимо иметь в виду, что при нагревании и особенно при плавлении поролон из-за наличия в его составе изо- цианатов становится сильно токсичным. Поэтому необходимо строго соблюдать особые условия по охране труда (сильную приточно-вытяжную вентиляцию и др.). Поролон выпускается в виде блоков размером 200хЮ0х Х55 см, а для швейной промышленности в виде листов длиной 15—17 м, шириной 100 см и толщиной в несколько миллиметров. По данным ЦНИИШП, толщина поролоновых прокладок в зимней одежде, предназначенной для носки в районах с умеренным климатом, должна быть 6—8 мм, а в более суровых климатиче- 383
Влияние объемного веса и волокнистого состава прокладок на изменение (по данным П. А. Колесникова Волокна Лавсаи Капрон Нитрон Вискоза Леи Хлопок Шерсть Поролон Тепловое сопротивление и коэффициент 0,03; 0,044* R 0,373 0,353 0,376 0,358 0,356 0,377 0,367 0,361 X 0,040 0,043 0,040 0,042 0,042 0,040 0,041 0,042 R b 0,0248 0,0235 0,0251 0,0238 0,0237 0,0251 0,0245 0,0241 0,04; 0,053* R 0,378 0,364 0,381 0,369 0,365 0,376 0,387 0,368 X 0,040 0,041 0,039 0,041 0,041 0,040 0,039 0,041 R b 0,0252 0,0243 0,0254 0,0246 0,0243 0,0251 0,0258 0,0245 0,05; 0,06* R 0,398 0,370 0,378 0,373 0,370 0,378 0,388 0,365 0,038 0,040 0,040 0,040 0,041 0,040 0,039 0,041 R b 0,0265 0,0247 0,0252 0,0248 0,0247 0,0252 0,0259 0,0242 Примечание: R — тепловое сопротивление в лР'г'град'ккал; X — коэф * Объемный вес поролона. ских районах 9—12 мм. Однако поролон такой толщины плохо драпируется, а одежда при этом получается некрасивой по внешнему виду. Поэтому рекомендуется применять поролон для одежды не в виде монолитных листов указанной толщины, а в виде листов толщиной в 3—4 мм, сложенных в несколько слоев. Соединяют детали одеж\ды из поролона на обычных швейных машинах. Наблюдение за изделиями с поролоновыми прокладками показывает, что при носке поролон не крошится, не сваливается, морозостойкий, легко чистится. Показатели физико-механических свойств прокладок из поролона и других материалов приведены в табл. VI-2. Из таблицы видно, что показатели прокладки из поролона при достаточной прочности и высоком удлинении лучше, чем из ваты или ватина. Поролон имеет наименьший объемный вес; воздухопроницаемость его при сравнительно одинаковой толщине прокладок значительно меньше, чем у ваты и ватина. Гигроскопичность поролона незначительна и в то же время, благодаря большой пористости он легко впитывает влагу, а после отжима быстро высыхает. По сравнению с другими материалами поролон имеет наибольшую упругость при сжатии. Благодаря высокой упругости поролона одежда с такими прокладками практически не сминается, а толщина прокладок во время носки остается постоянной. 334
Таблица VI-3 их теплового сопротивления и коэффициента теплопроводности я А. А. Горячкииой) теплопроводности прокладок при их объемном весе в г/см1 0,07; 0,07* R 0,380 0,372 0,387 0,383 0,378 0,378 0,395 0,365 0,039 0,040 0,039 0,039 0,040 0,040 0,038 0,041 _5_ ь 0,0253 0,0248 0,0258 0,0255 0,0252 0,0252 0,0263 0,0243 0,1; 0,08* R 0,379 0,374 0,366 0,369 0,374 0,364 0,392 0,370 0,040 0,040 0,041 0,041 0,040 0,041 0,038 0,040 R Ь 0,0249 0,0249 0,0244 0,0246 0,0249 0,0243 0,0261 0,0246 0,15; 0,089* R 0,357 0,355 0,338 0,354 0,349 0,334 0,389 0,369 X 0,042 0,042 0,044 0,042 0,043 0,045 0,038 0,041 R Ь 0,0238 0,0236 0,0225 0,0236 0,0233 0,0223 0,0259 0,0246 0,2; 0,09* R 0.338 0,322 0,329 0,327 0,372 X 0,044 0,047 0,046 0,046 0,040 R Ь 0,0225 0,0215 0,0219 0,0218 0,0238 фициент теплопроводности в ккал!м~ч-грйд', b — толщина слоя, равная 15 мм. По теплозащитным свойствам поролон не уступает другим материалам, а тепловое сопротивление прокладки из поролона при сравнительно одинаковой их толщине несколько выше, чем у других прокладок. Таким образом, поролон по целому ряду свойств лучше ваты и ватина и рекомендуется для широкого использования в качестве теплоизоляционных прокладок в одежде. Промышленность вырабатывает ткани, трикотаж, нетканые материалы, дублированные поролоном, которые используются для изготовления различных видов одежды. Влияние различных факторов на свойства теплоизоляционных прокладок Систематическим изучением свойств теплоизоляционных прокладок начали заниматься лишь в последние годы. Выполнен ряд работ, в которых на основании экспериментальных данных показано влияние волокнистого состава, а также времени носки на основные теплозащитные свойства. Дальнейшее развитие исследований в этой области позволит создать инженерные методы расчета теплоизоляционных прокладок и разработать современную технологию их изготовления. Ниже рассматривается влияние объемного веса, толщины 385
прокладок, технологии их изготовления н времени носки на показатели основных теплозащитных свойств. П. А. Колесников и А. А. Горячкина исследовали влияние объемного веса теплоизоляционных прокладок из разных материалов на их теплозащитные свойства. Авторы установили, что изменение объемного веса от 0,03 до 0,20 г/см3 (при одинаковой толщине прокладок) не оказывает существенного влияния на коэффициент теплопроводности и тепловое сопротивление (табл. VI-3). Из таблицы видно, что с увеличением объемного веса прокладок до 0,07 г/см3 коэффициент теплопроводности уменьшается незначительно. При увеличении объемного веса до 0,20 г/см3 коэффициент теплопроводности немного увеличивается. Если учесть, что для теплоизоляционных прокладок одежды используются в основном материалы с объемным весом от 0,03 до 0,07 г/см3, то, как видно из таблицы, для материалов с таким объемным весом теплозащитные свойства практически не ухудшаются. Результаты эксперимента показали также, что волокнистые материалы (хлопок, лен, шерсть, лавсан, капрон, нитрон, вискозное) не оказывают существенного' влияния на величину коэффициента теплопроводности и теплового сопротивления. Незначительное влияние объемного веса (в указанных пределах) и волокнистого сырья на теплозащитные свойства прокладок объясняется главным образом особенностями строения прокладок. Теплоизоляционные прокладки из ваты и ватина — сильно пористые материалы, содержащие большое количество сквозных отверстий (пор), а волокна в таких материалах сравнительно равномерно распределены в воздушной среде и имеют незначительный контакт между собой. Поролон также является сильно пористым материалом. Как известно, теплопередача в пористых материалах осуществляется преимущественно путем конвекции, так как сквозные поры обеспечивают сравнительно свободное перемещение воздуха, и лишь частично теплопередача осуществляется через вещество материала (волокна). По мере увеличения объемного веса (до 0,07—0,1 г/см3), сопровождающегося уплотнением материала, количество сквозных пор резко уменьшается. Об этом, в частности, свидетельствует 0,Ш 0,200 Объемный dec 0,300 Рис. VI-1. Зависимость воздухопроницаемости ватных прокладок от их объемного веса при толщине в 11 мм (пунктирная линия) и 16 мм (сплошная линия). 386
резкое уменьшение воздухопроницаемости прокладок с изменением их объемного веса до 0,1 г/см3 (рис. VI-1). В то же время очень незначительное увеличение площади контактов между волокнами, которое происходит при уплотнении материала прокладок и изменении их объемного веса от 0,03 до 0,07 г/см3, не оказывает существенного влияния на коэффициент теплопроводности и тепловое сопротивление прокладок. При дальнейшем увеличении объемного веса (от 0,1 г/см3) происходит сближение волокон, значительно увеличиваются площади контактов между ними, что приводит к повышению теплопроводности материала и, следовательно, к ухудшению его теплозащитных свойств. Толщина теплоизоляционных прокладок оказывает решающее влияние на их теплозащитные свойства. Исследования П. А. Колесникова и А. А. Горячкииой показали, что тепловое сопротивление прокладок из разных материалов при их постоянном объемном весе, равном 0,04 г/см3, находится в прямой пропорциональной зависимости от толщины. Результаты эксперимента приведены в табл. VI-4. Из таблицы видно, что волокнистый состав прокладок при изменении их толщины не оказывает влияния на их тепловое сопротивление. Таким образом, при проектировании теплозащитных прокладок основное внимание следует уделять выбору оптимальной толщины прокладки. В связи с этим определенный интерес представляет предложенный авторами показатель — удельное тепловое сопротивление R Г м*-ч-град ] 6 [ ккал-мм у т. е. тепловое сопротивление на 1 мм толщины прокладки, где R — тепловое сопротивление; Ь — толщина материала. С помощью этого показателя можно рассчитать толщину теплоизоляционной прокладки, обладающей заранее заданным тепловым сопротивлением. Для этого необходимо заданное (проектируемое) тепловое сопротивление разделить на удельное теплог вое сопротивление для данного волокнистого материала. Полученное значение толщины прокладок может быть использовано для расчета веса 1 м2 прокладки по формуле где Q — вес 1 м2 прокладки в г; b — толщина слоя в см; б — объемный вес прокладки в г/см3. Во время носки одежды в результате физико-механического воздействия происходит изменение толщины прокладки. Поэтому 387
Таблица VI- 4 Изменение теплового сопротивления прокладок при изменении их толщины Волокнистый состав прокладок Хлопок » » » Капрон » » » Нитрон » » Вискоза ъ » » Толщина слоя в мм 5,00 10,00 15,00 20,00 5,00 10,00 15,00 20,00 5,00 10,00 15,00 20,00 5,00 10,00 15,00 20,00 Тепловое сопротивление ккал 0,146 0,278 0,376 0,440 0,143 0,261 0,364 0,461 0,152 0,265 0,381 0,479 0,145 0,272 0,369 0,470 Волокнистый состав прокладок Лавсан » Поролон » » » Лен Шерсть » » » Толщина слоя в мм 5,00 10,00 15,00 20,00 5,35 8,13 10,27 14,40 5,00 10,00 15,00 20,00 5,00 10,00 15,00 20,00 Тепловое сопротивление м3-ч-град ккал 0,150 0,281 0,378 0,480 0,191 0,264 0,347 0,411 0,138 0,246 0,365 0,418 0,146 0,271 0,387 0,490 Изменение показателей по основным характеристикам прокладок Теплоизолятор Толщина в мм ДО пошива после пошива н транспортировки после пошива, транспортировки и 85 дней иоски Снижение толщины в % процессе пошива и транспортировки в процессе пошива, транспортировки и 85 дней иоски Ватная хлопчатобумажная стеганая прокладка Ватная лавсановая стеганая прокладка . . Ватин хлопчатобумажный арт. 46 Ватин хлопчатобумажный разреженный арт. 50 Ватин полушерстяной арт. 4929 Ватин полушерстяной трикотажный арт. 4461 Поролон Ватин (лавсан 50%, шерсть 50%) . . . . Ватин (полиакрилони- трил 50%, шерсть 50%) 17,02 23,60 13,30 16,28 10,57 9,07 9,25 13,06 14,08 13,5 18,5 12,4 14,2 9,5 10,9 13,5 9,5 10,6 7,5 8,4 7,3 5,6 7,3 9,7 10.2 21,1 21,0 7,0 14,9 10,3 3,5 16,5 4,6 44,3 54,8 43,4 48,5 31,0 37,7 21,1 26,0 27,5 388
представляют интерес результаты исследования А. А. Горячки- ной и Е. Я. Лейбмана (табл. VI-5), которые показывают, что при изготовлении, транспортировке и носке в течение 85 дней толщина прокладок уменьшается. Как видно из таблицы, у поролона и экспериментальных образцов ватина, разработанных ЦНИИШП, толщина изменяется меньше, чем у других изоляторов. Больше всего уменьшается толщина прокладок из лавсановой и хлопчатобумажной ваты. Уменьшение толщины прокладок приводит к снижению их теплового сопротивления и увеличению объемного веса. Интересно отметить, что после носки объемный вес прокладок возрастает до 0,055—0,086 г/см3, т. е. достигает такого значения, при котором материал обладает наилучшими теплозащитными свойствами. Поэтому для получения устойчивых по толщине прокладок, не изменяющихся при носке, целесообразно применять волокнистые материалы с объемным весом 0,05—■ 0,07 г/см3. Таблица VI-5 при их изготовлении, транспортировке и носке Удельная теплоемкость в ккал кг-град 0,33 0,27 0,33 0,33 0,41 0,37 0,51 0,39 0,42 Тепловое сопротивление в м'-ч-град;ккал до пошива 0,403 0,500 0,305 0,360 0,297 0,181 0,231 0,336 0,326 после пошива, транспор тировкн и носки 0,225 0,284 0,189 0,236 0,190 0,101 0,198 0,253 0,264 Уменьшение теплового сопротивления за период носки в % 44,1 43,2 38,3 34,4 36,0 44,2 14,3 24,7 19,0 Коэффициент теплопроводности в ккал\ж-ч-г.рад до пошива 0,042 0,046 0,039 0,038 0,038 0,041 0,038 0,039 0,043 после иоски 0,037 0,037 0,040 0,036 0,038 0,051 0,037 0,038 0,039 Объемный вес в кг/м3 до по- шнва 56,1 27,4 48,5 38,6 77,5 98,0 51,3 39,8 101 60,7 86,0 86,0 112 158,5 45,0 69,0 55,0 Увеличение объемного веса после иоски 44,5 54,7 43,4 48,5 31,0 37,7 26,0 27,5 389
Таким образом, на основании результатов исследования влияния отдельных факторов на теплозащитные свойства теплоизоляционных прокладок при их проектировании и выборе материалов следует иметь в виду: 1) тепловое сопротивление прокладки находится в прямой пропорциональной зависимости от ее толщины; 2) для получения стабильных по толщине, устойчивых в носке прокладок целесообразно использовать волокнистые материалы с объемным весом 0,05—0,07 г/см3; 3) волокнистый состав прокладок не оказывает существенного влияния на их тепловое сопротивление, но для получения устойчивых по толщине прокладок рекомендуется брать волокнистые материалы с большей упругостью. § 2. ОТДЕЛОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Ленты Ленты — это тканые полоски различной ширины, вырабатываемые из двух систем взаимно перпендикулярных нитей на лентоткацких станках с каретками или жаккардовыми машинами. Ленты, как и ткани, могут быть одноцветными и пестроткаными, полотняного, саржевого, атласного и мелкоузорчатых переплетений, с тканым и приклеенным ворсом, с ажурными эффектами. Волокнистый состав лент очень разнообразен, они бывают из хлопчатобумажной кардной и гребенной, штапельной вискозной, синтетической объемной пряжи и из комплексных вискозных, ацетатных, капроновых простых и объемных нитей, нитей из натурального шелка, а также из резиновых нитей для эластичных лент. В небольшом количестве ленты вырабатывают с применением льняной, шерстяной и лавсановой пряжи. Используемые для одежды ленты подразделяются на отделочные и прикладные (табл. VI-6). Лентами отделывают белье, женские платья, детские изделия. Для бельевых изделий используют бейки бельевые (рис. VI-2), ленты для бретелей, ленты с бортиком для окантовки; для женских платьев — разнообразные отделочные ленты (рис. VI-3), бархотки, ленты Ляке, ажурные ленты (рис. VI-4); для спортивных изделий — эластичные ленты, простые и с ворсом. В качестве прикладных лент используют бортовую кромку, ленты для корсажей, для обшивки швов, с бортиком для низков брюк. 390
Таблица VI-6 Характеристика лент Наименование лент Ширина в мм Характеристика Назначение Бейка бельевая Лента окаитовочная с бортиком Лента для бретелей Лента отделочная Бархотка Ленты ляке Ажурные ленты 9; 10; 11 и 15 10—12 5—16 10—30 13—17 10—30 15—50 Отделочные ленты На фоне из хлопчатобумажной пряжи полотняного переплетения рисунок цветным вискозным шелком, окрашенным прочными красителями (рис. VI-2) По краю ленты полотняного переплетения хлопчатобумажный или полушелковый рельефный бортик атласного переплетения из вискозных комплексных нитей Полушелковая, вискозная или капроновая лента разнообразных переплетений с законченным рельефным краем другого переплетения; устойчивая к скручиванию Из хлопчатобумажной цветной пряжи, окрашенной особопрочными красителями (рис. VI-3), разнообразных мелкоузорчатых переплетений По грунту полотняного переплетения короткий густой ворс из вискозных комплексных нитей, образованных основоворсовым переплетением или нанесенный на покрытый клеем грунт в электростатическом поле Из ацетатных комплексных нитей атласного переплетения, особая отделка горячими каландрами, сообщает несмываемый блеск По капроновой основе и толстому утку из хлопчатобумажной, шерстяной или объемной пряжи рисунок типа мережки (рис. VI-4) Детские изделия Для отделки края и обшивки швов предметов женского туалета Бретели для белья и предметов женского туалета Для отделки женских и детских платьев Для отделки платьев То же женских
со Продолжение табл. VI-6 Наименование леит Ширина в мм Характеристика Назначение Эластичная декоративная лента Эмблемы Бортовая (кромка) Корсажная (гро-гро) Брючная Киперная Обшивочная 25—30 9; 12 40; 50; 60 15 11; 12; 13; 15; 16 и 18 13, 15 С петельчатым разноцветным ворсом из штапельной пряжи, образованным благодаря стягиванию основы из штапельной пряжи резиновыми нитями Ленты из вискозных комплексных нитей и штапельной пряжи с тематическими жаккардовыми рисунками (якоря, штурвалы), разрезаются по одной эмблеме в отрезке Прикладные ленты Полотняного переплетения с хлопчатобумажной основой и льняным утком, суровая Полотняного переплетения из хлопчатобумажной пряжи более толстой в утке, чем в основе, благодаря чему создается репсовый рубчик; сильно аппретированная для придания жесткости; белого, серого и черного цветов Полотняного переплетения из хлопчатобумажной пряжи с утолщенным хлопчатобумажным или капроновым бортиком по одному краю, окрашенная в темный цвет Саржевого или ломаного саржевого переплетения, хлопчатобумажная с крученой основой и одинарным утком, суровая, отбельная или цветная Саржевого или полотняного переплетения, с репсовым эффектом благодаря более толстому утку, хлопчатобумажная или полушерстяная, отбельная и цветная Купальные костюмы, плавки, лыжные костюмы Нашиваются иа детскую и молодежную спортивную одежду Прокладывается по краю борта, проймы и т. д. Для корсажей юбок Для укрепления нижних краев брюк Для завязок белья и других изделий Окантовка краев швов
Тесьма Тесьма бывает плетеная, реже вязаная. В плетеной тесьме переплетающиеся между собой нити расположены зигзагообразно под некоторым углом к краям. Благодаря такому строению, тесьма легко растягивается в длину и ширину и ею легко обшивать срезы швов, деталей достаточно Рис. VI-2. Бейка бельевая сложных конфигураций. Иногда тесьма используется как отделочная для украшения женских и детских изделий. Плетеная тесьма вырабатывается из хлопчатобумажной или штапельной пряжи, комплексных вискозных нитей и резиновых нитей различной ширины (от 2,5 до 25 мм) на лентоплетиль- ных машинах, подразделяющихся на классы в зависимости от количества веретен (нитей), участвующих в образовании тесьмы. По характеру переплетения различают тесьму однопрядную, нити которой переплетаются через одну, двухпрядную, где нити переплетаются через две, трехпрядную —через три и т. д. Тесьма для обшивки срезов гладкокрашеная, выбирается обычно под цвет изделия, отделочная тесьма бывает гладкокрашеной и пестроплетеной в два, три и больше цветов. К очень распространенным видам плетеной отделочной тесьмы относится «вьюнчик», представляющий собой волнообразную плетеную полоску, образующуюся благодаря изменяющемуся натяжению нитей с разных веретен. 393
Рис. VI-3. Леиты отделочные ■* д а' а" Г;- '^ - Рис. VI-4. Лжуриые ленты
Новые интересные виды отделочной тесьмы получают благодаря включению в плетение шнуров, создающих различные рисунки и фактуру. Вяз а н а я тесьма разнообразной ширины вырабатывается на уточновязальных машинах. Она образуется из штапельной вискозной и лавсановой пряжи, а также объемных нитей как f Рис. VI-5. Тесьма вязаная одноцветной, так и многоцветной, с ажурными эффектами и рельефной фактурой (рис. VI-5). Шнуры Шнуры бывают плетеные и витые. Плетеные шнуры вырабатывают, как и тесьму, на плетиль- ных машинах. При образовании плетеного шнура пряди (сердечник) из нескольких толстых, обычно хлопчатобумажных нитей, оплетаются более тонкими комплексными нитями — вискозными, капроновыми или хлопчатобумажной и штапельной пряжей. Сутаж — отделочный плетеный шнур шириной 2—3,5 мм образуется из двух прядей довольно толстых крученых хлопчатобумажных нитей, оплетенных комплексными вискозными нитями так, что посередине шнура, между прядями, получается углубление. Оплетка сутажа бывает одноцветной и разноцветной. Используется сутаж для отделки женских и детских платьев, а также детских костюмчиков. 395
Бортовые плетеные хлопчатобумажные шнуры диаметром около 2 мм употребляются для прокладки в рельефные петли. Петельные плетеные шнуры имеют хлопчатобумажный сердечник, обвитый вискозными или капроновыми нитями. Их диаметр около 4 мм. Витой шнур получается скручиванием нескольких прядей — из хлопчатобумажных, вискозных и шерстяных нитей. Иногда в отделочные шнуры включают мишуру (металлические нити). Кружева Кружевами называют прозрачные сетчатые узорные изделия из нитей, выполняемые ручным или машинным способом. Ручные кружева бывают плетеные, филейные (шитые) и вязаные, в форме края, прошивок, мотивов, а иногда и штучных изделий — воротничков, вставок и т. д. Кружева используются для отделки женского и детского белья, платьев и блузок. Край — кружевная полоска, равная со стороны, пришиваемой к материалу, и зубчатая с противоположной стороны. Прошивка — кружевная полоска с ровными краями, вшиваемая между двумя частями изделия. Мотив — кружевная вставка, имеющая форму квадрата, овала, круга и др. Плетеные кружева среди ручных имеют наибольший удельный вес, их производство представляет собой одну из отраслей художественных промыслов, развитых в Вологодской, Рязанской и некоторых других областях, а также в районе г. Ельца. Плетеные кружева вырабатывают из хлопчатобумажных или льняных суровых и отбельных ниток. Процесс ручного плетения очень трудоемкий и кропотливый: на подушечке цилиндрической формы закрепляют нарисованный на бумаге узор, по которому накалывают булавки. С помощью коклюшек — деревянных точеных палочек, на один конец которых намотаны нитки, а другой служит ручкой, нитки переплетают вокруг булавок, создавая тот или иной прозрачный узор. Так получают сколочные кружева. При выработке сцепных кружев вначале коклюшками выполняют узоры, которые затем сцепляют друг с другом редкой сеткой, создаваемой крючком. Численные кружева имеют очень несложный, повторяющийся рисунок, создаваемый переплетением точно отсчитанного числа ниток. Филейные кружева создают, вышивая иглой узоры на густой нитяной сетке. Вязаные кружева вяжут крючками чаще всего из ниток кроше. Машинные кружева (рис. VI-6) выпускают в виде края и прошивки для отделки белья и платьев, а также в виде цег лых кружевных полотен для блузок и нарядных туалетов. 396
Различают кружева, вырабатываемые на специальных кружевных машинах, кружева плетеные (басонные) с плетильных машин, вышитые на вышивальных автоматах по тюлю или капроновому трикотажному полотну. Машинные кружева и кружевное полотно вырабатывают из хлопчатобумажной крученой мерсеризованной пряжи, вискозных и капроновых комплексных нитей, реже из штапельной, лавсановой или шерстяной пряжи. На кружевных машинах с жаккардовыми аппаратами вырабатывают кружева и кружевное полотно из трех систем нитей: основных, узорчатых, уточных. В зависимости от числа уточных нитей, приходящихся на 12,7 мм ширины кружева, кружевные машины делятся на классы от 7 до 16. В настоящее время в Советском Союзе в основном используют машины 9 и 9,5 классов. На кружевных машинах одновременно вырабатывается от 50 до 300 полос кружев (в зависимости от их ширины), скрепленных друг с другом специально введенными в кружево соединительными нитями, которые после окончательной отделки вытаскивают, получая готовые полосы кружев. К основным видам кружев, вырабатываемых на кружевных машинах (табл. VI-7), относятся тонкие узкие (валансьен), тонкие широкие (малин), рельефные узкие (бретон), рельефные широкие (брабант), грунтовые русские (торшон). Таблица VI-7 Кружева, вырабатываемые на кружевных машинах Название Ширина в мм Характеристика Тонкие узкие (валансьен) Тонкие широкие (ма- лнн) Рельефные узкие (бретон) Рельефные широкие (брабант) Грунтовые русские (торшон) 10—40 40—120 10—40 45—100 15—100 По ромбовидной сетке из хлопчатобумажной крученой пряжи выполнен несложный узор из геометрических фигур или растительного орнамента более густо застланный, чем сетка (рис. VI-6,a) По сетке с шестигранными ячейками из хлопчатобумажной гребенной крученой пряжи илн капроновых комплексных нитей проходит неплотный узор. Кружево легкое, очень прозрачное (рис. Vl-6,6) Фон и рисунок с четкими очертаниями выполнены из хлопчатобумажной пряжи. Рельефность рисунку придают толстые (накладные) нити Характер рельефного рисунка такой же, как в узких кружевах (рис. Vl-6,e). ■ Кружева с рельефным рисунком из хлопчатобумажной пряжи напоминают ручные плетеные кружева (рис. VI-б.г) 397
.«.,i^ - »-' «^''.ы* ""•"?"1 Плетеные (басонные) кружева создают переплетением двух систем нитей — „Г- : ..,.-•• ■;. ОСНОВНЫХ И УЗОРНЫХ ИЗ ХЛОП- чатобумажной пряжи, вис- ; • козных и капроновых комплексных нитей. *'?■;*'' -. . В ы ш и ты е кружева вы- '*.* "' ■ .,. ' рабатывают на вышиваль- <■* '■■'"/ ■-- ' ных авт°матах по гладкому *"* .'"./-*', хлопчатобумажному или капроновому тюлю или по тонкому капроновому трикотажному полотну, реже по - ... ■ капроновой ткани. Очень разнообразные рисунки вы- '«V* полняют хлопчатобумажными или вискозными нитями ■л „ - _ на вышивальном автомате. '" s'~ ' ' ''"'"■ ■'" Вышивка производится по <t ^ _^ , _, _ . всему полотну, которое за- ..,-*. .>•«,,-- тем разрезают на специальных машинах на полоски нужной ширины (рис. VI-7). Обычно такие кружева используют для отделки женского трикотажного белья. Гипюр (воздушная вышивка). Вышивка осуществляется хлопчатобумажной "'■"*' • ■ пряжей по ткани, которую затем удаляют, благодаря й»"Ч.-\;>- • • . ■ чему вышитый рисунок остается без фона. Вышивку осуществляют на вышивальном автомате по хлопчатобумажной ткани, пропитанной солями алюминия, которая после термообработки и механических воздействий удаляется. Более тонкий гипюр вышивают по ткани из натурального шелка, которую затем удаляют, раство- Рпс. VI-6. Кружева машинные: ряя при отделке. Таким оба—узкие (валансьен); б —широкие (малин); раЗОМ СОЗдаетСЯ ВЫШИТЫЙ в — рельефные (брабант); г — грунтовые (торшон) рисунок из резкоочерченных 398
. 'i Рис \ I . К]'1, i ■ i 'in... 1 h v ■*■■-■ :-.^ Рнс. VI-8. Гипюр (воздушные кружева)
и разделенных пустотами фигурок. Гипюр — кружево тяжелое, массивное (рис. VI-8); используют для отделки и изготовления блузок и нарядных платьев на чехле. § 3. ПРОКЛАДОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ При изготовлении верхней одежды под переднюю полочку пальто и мужских пиджаков между тканью верха и подкладкой помещается специальная прокладка. Назначение такой прокладки— придать упругость и устойчивость изделию в области груди. В качестве прокладки используют волосяную ткань или клееный нетканый материал флизелин. Волосяная ткань имеет полотняное переплетение, хлопчатобумажную основу и уток из конского волоса (косица или обруб) или из элементарных капроновых нитей диаметром 0,25—0,40 мм. Ткань из конского волоса вырабатывают на рапирных ткацких станках, при этом в зев прокладывают по одному или сразу по два волоса. Ширина волосяной ткани ограничена длиной волоса и колеблется от 35 до 70 см. Волосяная ткань из синтетического волоса, длина которого может быть произвольной, вырабатывается на обычных ткацких станках. Волосяная ткань должна быть жесткой способной хорошо сохранять приданную ей форму. Очень важно, чтобы волос был упругим, при плохом качестве волоса волосяная ткань плохо удерживает приданную изделию форму, а отдельные волосы, прокалывая ткань верха, вылезают наружу. Обычно такими недостатками обладает волосяная ткань из более грубого волоса. Лучшими являются ткани из более тонкого волоса с большей плотностью по утку. Волосяная ткань с капроновым утком значительно жестче, менее эластична и хуже сохраняет форму, чем ткань с натуральным волосом. Кроме того, элементарные капроновые нити обладают еще большей способностью, чем грубый волос, прокалывать ткань и выходить наружу. Для устранения такого явления прокладку как из натурального, так и капронового волоса после прикрепления к детали одежды окантовывают полоской плотной ткани. В изделиях высшего качества обычно используют волосяную ткань из конского волоса. § 4. ОДЕЖНАЯ ФУРНИТУРА Пуговицы Пуговицы, применяемые при изготовлении одежды, могут быть классифицированы следующим образом. 1. По назначению — пальтовые, костюмные, платьевые, брючные, бельевые, форменные и детские. 400
2. По размерам, т. е. диаметру пуговиц, в мм. 3. По материалу пуговицы подразделяются на галалитовые, акрилатовые, целлулоидные, металлические, стеклянные, роговые, костяные, перламутровые, деревянные, пресспорошковые и др. 4. По внешнему виду пуговицы подразделяются: а) по форме— круглые, овальные, продолговатые, шарообразные, полушарообразные, вогнутые и т. д.; б) по характеру лицевой поверхности— гладкие и рельефные и в) по окраске — черные, белые, цветные, пестрые, под черепаху, под рубин, под янтарь и т. п. 5. По способу прикрепления к одежде пуговицы могут быть с двумя или четырьмя отверстиями, располагающимися в центре пуговицы, и глухие, с точечным или проволочным ушком на нижней части пуговицы. Пальтовые пуговицы выпускают размером (диаметром) 26 мм и больше, костюмные (для мужских пиджаков, толстовок, курток, женских жакетов и т. д.) —20—25 мм, платьевые (для женского и детского платья) — 12 мм и больше, брючные— 14— 17 мм, бельевые (для мужского, женского, детского и постельного белья) — 10—19 мм, форменные— 14, 18, 22 и 24 мм. Пуговицы, предназначенные для мужской одежды, должны отличаться простотой формы и отделки. Они обычно круглые, плоские, с небольшим углублением или выпуклостью с лицевой стороны. Пуговицы для женской одежды (пальтовые, жакетные к платьевые) вырабатывают самой разнообразной формы и отделки: плоские (круглые, овальные, трех- и четырехугольные, с различной отделкой лицевой стороны — гладкой, выпуклой или с рельефным рисунком), шарообразные, цилиндрические и др. Основные свойства пуговиц определяются главным образом свойствами материалов, из которых они вырабатываются. В зависимости от материала пуговицы могут вырабатываться механическим способом (резанием), штампованием, прессованием с последующей отделкой. При механической обработке вырезают кружочки (заготовки) нужного диаметра, которые затем обтачивают, фрезеруют и отделывают. При штамповании заготовки вырубают из листового материала с одновременной штамповкой нужного рисунка на лицевой стороне. Из пресспорошков пуговицы изготавливают прессованием. Для этого порошок соответствующего пластика засыпают в обогреваемую пресс-форму, где под действием высокой температуры и давления он расплавляется, а после охлаждения затвердевает, принимая форму пресс- формы. При поломке пуговиц из пресспорошка, отчетливо видна их зернистая структура. Ниже приводится характеристика основных видов пуговиц, используемых при изготовлении одежды (табл. VI-8). 14 Заказ 364 401
ё to Таблица VI 8 Характеристика основных видов пуговиц, используемых при изготовлении одежды Название пуговиц Галали- товые Пресспо- рошко- вые Акрила- товые Материал Галалит — белковый пластик, получаемый из казенна пластификацией и формованием с последующим дубле - нием и сушкой Полиметиловый порошок, обрабатывается жирами и растворителями Амииопласты, получаемые при конденсации моче- вииы и ее производных с альдегидами Акрилат (плексиглас, оргстекло) — бесцветный прозрачный пластик, получаемый полимеризацией различных производных акриловой и мета- криловой кислот Способ производства Механическая обработка Механическая обработка Механическая обработка Механическая обработка Способ окраски Окрашенные в массе Окрашенные в массе Окрашенные в массе или бесцветные Окрашенные в массе, бесцветные прозрачные, с цветным рисунком Назначение Для мужских костюмов и пальто Для женских платьев, костюмов, блузок Для женской и детской одежды Для верхней одежды (пальто, костюмов), женских и детских платьев и блузок Размеры и форма в мм Круглые диаметром 14—42 мм с двумя и четырьмя отверстиями Разнообразных форм и размеров с двумя и четырьмя отверстиями или ушком Разнообразных форм и размеров с двумя и четырьмя отверстиями или ущком Разнообразной формы, диаметром 11—46 мм Основные свойства пуговиц Твердые, блестящие. Имеют малую термостойкость, прн температуре 85—120° С размягчаются и теряют форму. При увлажнении теряют твердость, после высыхания — тускнеют Красивый внешний вид. Нестойкие к действию пара, воды и высокой температуры Прочные, устойчивые к воде и высокой температуре. Не горят- Устойчивы к растворам кислот (кроме концентрированных) и недостаточно устойчивы к щелочам Обладают высокой прочностью, све- то-, водо- и морозоустойчивостью. Легко окрашиваются в различные цвета. Недостатком является невысокая теплоустойчивость. При температуре выше 60D С оии размягчаются Целлулоидные мутровые Стеклянные Роговые Деревяи- Костяиые Отделочные таллические Целлулоид (нитро- целлулоид)—пластифицированная камфарой нитроцеллюлоза Раковины морских и пресноводных моллюсков Размягченное стекло особого сплава Из копыт и рогов Из самшита, березы и клена Из поделочной кости Из мягкой стальной ленты Механическая обработка, способом выдувания с помощью горячего пара и штамповкой Механическим способом с последующим отбеливанием в слабом кипящем растворе со- ляиой кислоты Прессование Механическая обработка Механическая обработка Механическая обработка Штампованием Окрашенные в массе Окрашенные в массе Окрашенные и натурального цвета Окрашенные в различные цвета Отбеленные Окрашенные в различные цвета Для женских и детских платьев и костюмов Для женских и детских костюмов и пальто, а также для белья Бельевые и отделочные Для верхней одежды Для верхней одежды Для бельевых изделий Для верхней одежды Разнообразной формы, диаметром 15—42 мм Чаще круглые диаметром 10—20 мм с двумя или четырьмя отверстиями Различной формы, с двумя и четырьмя отверстиями или ушком Различной формы, размером 15—32 мм Чаще круглые с двумя и четырьмя отверстиями Круглые диаметром 10—22 мм Разнообразных форм и размеров Обладают достаточной твердостью, устойчивостью к действию воды, но не устойчивы к действию щелочей и кислот. При низкой температуре оии делаются хрупкими. При температуре от 80° С и выше, целлюлоза размягчается, а при температуре 160—180° С загорается Отличаются специфическим переливающимся блеском. Устойчивы к действию поды, высокой температуры, растворов щелочей и кислот Отличаются хрупкостью Коробятся от горячей воды и размягчаются, края пуговиц плохо поддаются шлифовке и поэтому сравнительно скоро перерезают иитки Недостаточно прочные на излом, от воды теряют форму и блеск Обладают прочностью на излом. К недостатку пуговиц относится пожелтение с течением времени Очень прочные
Качество пуговиц устанавливают по результатам внешнего осмотра, а также на основании показателей их основных свойств. При внешнем осмотре пуговиц устанавливают правильность их формы, размеров и рисунка на лицевой стороне. Пуговицы должны быть без царапин, трещин, пятен, не иметь острых краев и заусениц. Последнее требование относится к отверстиям, так как нитки, удерживающие пуговицу, могут быстро перерезаться об их острые края. Пуговицы должны быть прочными и неломкими. При свободном падении с высоты 1,5 м пуговицы не должны получать повреждения. Они должны обладать стойкостью к действию воды. Водостойкость устанавливается следующим образом: пуговицу, предварительно взвешенную, помещают на 24 ч в воду, температура которой 17—23° С, после чего опять взвешивают. Водопоглощаемость пуговиц в процентах рассчитывается по формуле, приведенной на стр. 192. Водопоглощаемость пуговиц из аминопластов не должна превышать 2%, из целлулоида — 3%, из галалита — 7%. Пуговицы не должны изменять окраску, форму, внешний вид под действием солнечных лучей. Для получения характеристики светостойкости пуговиц одну половину пуговицы плотно закрывают черной светонепроницаемой бумагой, другую оставляют открытой. В таком виде пуговицу в течение 3 ч подвергают облучению кварцевой лампой, отстоящей от нее на расстоянии 1 м. После этого сравнивают обе половины пуговицы. При кипячении в мыльном растворе (5 г мыла, 3 г кальцинированной соды на 1 л воды) пуговицы не должны изменять окраску, форму и внешний вид. Образование трещин также не допускается. Крючки и петли Крючки и петли, используемые в швейном производстве, делятся на платьевые и брючные. Платьевые крючки и петли (рис. VI-9) в зависимости от размеров имеют № 2, 3, 5, 6 и 7. Крючку определенного номера соответствует петля того же номера. Сведения о размерах крючков и петель по номерам представлены в табл. VI-9. Крючки и петли № 6 и 7 вырабатывают со специальным приспособлением— фиксатором (рис. IV-10), который препятствует самопроизвольному отстегиванию крючка. Сырьем для платьевых крючков и петель служит проволока стальная низкоуглеродистая или из медно-цинковых сплавов. Последний вид проволоки используется для изготовления крючков и петель № 5, 6 и 7. 404
Стальные крючки и петли в зависимости от отделки могут быть лакированными, оксидированными * и фосфатирован- ными **. Крючки и петли из проволоки медно-цинковых сплавов могут быть никелированными или посеребренными. О б Рис. VI-9. Платьевые крючки и петли: а — крючок; б — петля Платьевые крючки и петли применяют для застегивания самых различных видов одежды, кроме брюк. Для меховых ов- Таблица VI-9 Размеры плательных крючков и петель Номер 2 3 5 6 7 в.? с Днаметр ВОЛОКИ f 1,60 1,40 1,00 0,90 0,78 Длина крючка 24 20 16 11 9 в мм петли 22 18 14 10 8 Ширина к крючка петли в 16 13 10 7 6 ушках г S с Ширина 10 9 7 6 5 ЛН В ММ ,0 ,0 ,5 ,0 ,0 К О X Длина н ка крюч в мм 16 13 10 7 6 чинно-шубных изделий рекомендуется использовать крючки и петли № 2, для пальто и шинелей — № 3, для кителей и гимнастерок— № 5, для платьев женских и детских — № 6 и 7. * Оксидирование (воронение) — процесс химического окрашивания стали, при котором поверхностный слой металла, вступая в химическое взаимодействие с кислородом или другим окислителем, образует на поверхности сплошную пленку окисла или другого химического соединения, прочно связанную с основным металлом; эта пленка придает поверхности черный, коричневый или другой темный цвет. ** Фосфатирование — создание на поверхности стальных изделий химическим или электрохимическим способом пленки из фосфатов железа или марганца. 405
Брючные крючки и петли вырабатываются нескольких типов. Наиболее распространенные показаны на рис. VI-11. Сырьем для брючных крючков и петель служит стальная низкоуглеродистая проволока диаметром 1,6 мм или же стальная лента холодного проката толщиной 1,6 мм. По отделке брючные крючки и петли, так же как и платьевые, могут быть лакированными, оксидированными и фосфатирован- ными. Брючные крючки и петли предназначаются главным образом для застежки пояса брюк, а также для пальто. Качество платьевых и брючных крючков и петель устанавливается главным образом внешним осмотром, а также на основании результатов испытания их механических свойств и коррозийной устойчивости. Крючки и петли должны быть правильной формы, ровными, гладкими, без следов коррозии. Лакировка должна быть ровной, без пузырей и наплывов. Крючок должен легко входить в петлю. Ушки не Рис. VI-10. Платьевой крючок с фик-Д0ЛЖНы иметь заусенцев и ост- сатором рых краев, которые могли бы перерезать нитку. Определение коррозийной устойчивости производится в коррозийной камере, где влажность составляет 96—98%, а температура 18—25° С. При этом на лакированных, никелированных, посеребренных изделиях коррозия не должна появляться после 24 ч пребывания в камере, а на оксидированных — после 15 ч. Испытание механических свойств производится следующим образом. Застегнутые крючок и петля одной парой ушков надеваются на жестко закрепленные стальные шпильки, диаметр которых соответствует диаметру ушков. К другой паре подвешивают груз весом 0,5 кг, который постепенно увеличивают, доводя до предельной нагрузки. После снятия нагрузки крючок и петля не должны иметь остаточной деформации. Так, у платьевых крючков и петель (ГОСТ 547—54) предельной нагрузкой считается для № 2—12 кг, для № 3 — 7,5 кг, для № 5 — 4,5 кг, для № 6 — 3,5 кг, для № 7— 1,5 кг. Для брючных крючков и петель всех типов (ГОСТ 7093—54) предельная нагрузка—17 кГ. Застежка молния Застежка молния состоит из двух рядов звеньев, укрепленных на двух полосах хлопчатобумажной бортовой ленты, замка, который, двигаясь вверх или вниз по застежке, замыкает или 406
/? / ^ !3 \ Со—о) >* ^ /,6 \ 7 Рис. VI-11. Брючные крючки н петли: а — крючок штампованный, петля проволочная; б, в — крючок н петля штампованные; г — крючок и петля проволочные; д — крючок штампованный, петля проволочная
размыкает ее звенья, и ограничителя. В зависимости от конструкции последнего различают два вида застежки молнии: 1) с неразъемным ограничителем хода замка, 2) с разъемным ограничителем хода замка. Если первый вид застежки используется в самых различных видах одежды (платьях, костюмах, пальто и др.)> т0 молнии второго вида применяются преимущественно в спецодежде, спортивных куртках, кожгалантерейных изделиях. Звенья, замок и ограничитель могут быть из латуни, стали (хромированные или никелированные), а также из пластмассы. Застежки молния в зависимости от ширины звеньев в замкнутом виде подразделяются на особо мелкие (до 3 мм), мелкие (3—5 мм), средние (5—7 мм), крупные (7—10 мм), особо крупные (10 мм и более). Застежки вырабатываются длиной 120, 150, 180, 200, 250, 300 мм и более. К застежкам молния предъявляются следующие требования. Они должны быть блестящими, без пятен, заусениц, забоин и ржавчины. Звенья застежки должны быть одинаковыми по размеру и прочно закреплены на ленте. Замок застежки должен плавно и свободно передвигаться по всей рабочей длине застежки. Бортовая лента должна быть чистой, без пятен. Прочность на разрыв застежки в замкнутом состоянии должна быть не менее 50% прочности бортовой ленты.
ГЛАВА VII ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ТКАНЕЙ, ТРИКОТАЖА И НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ § 1. ПРЯДЕНИЕ Прядением называется совокупность процессов, в результате которых из бесформенной спрессованной волокнистой массы образуется непрерывная нить. Волокна сначала треплют, подвергая ударным воздействиям, затем чешут игольчатыми поверхностями и формируют из прочеса ленту, т. е. жгут волокон. Ленты для выравнивания по толщине складывают, а затем с помощью вращающихся с нарастающей скоростью валиков вытягивают. Постепенно делая ленты более тонкими и слегка их подкручивая, получают ровницу, и наконец, из ровницы путем вытяжки и крутки формируют нить. Волокна могут быть длинные или короткие, толстые или тонкие, прямые или извитые. От перечисленных параметров и назначения пряжи зависит выбор системы прядения, конструкция машины, режим обработки. Чтобы обеспечить пряже требуемые свойства, в одних случаях к перечисленным выше операциям добавляют новые, усложняющие и удлиняющие процесс, в других, наоборот, процесс упрощается и укорачивается. Существуют три основные системы прядения: аппаратная (табл. VII-1), кардная (табл. VII-2) и гребенная (табл. VII-3). Наименьшее количество переходов в прядильном производстве требует аппаратная система, по которой перерабатывается ко- ротковолокнистый хлопок и шерсть, угары (отходы) прядильного производства, а также регенерированные волокна (из превращенного в волокнистую массу лоскута). Наиболее сложный и длинный путь проходят волокна при гребенной системе прядения, применяемой для длинноволокнистого хлопка, шерсти, льна, натурального шелка. Наиболее распространенной является кардная система прядения, по которой перерабатывается весь сред- неволокнистын хлопок и штапельное волокно. .Аппаратная система отличается от двух других отсутствием процессов выравнивания и вытяжки. В результате этого волокна в аппаратной пряже пеорментированы и изогнуты, 409
Таблица VII-1 Схема аппаратной системы прядения (для шерсти) Операция Машниа Назначение операции Трепание Щипка Смешивание Замасливание Чесание (кардиое) Окончательное прядение Трепальная машина Щипальная машина Ручной настил или смешивающие установки Разбрызги вающее устройство Двух- или трехпро- чесный аппарат Прядильная машина Растрепывание спрессованных волокон на клочки и выделение примесей Расщипывание клочков на более мелкие волокна Соединение в общую массу нескольких компонентов с целью получения сырья с нужными свойствами Покрытие волокон эмульсией с целью уменьшения их способности электризоваться Расчесывание клочков на отдельные волокна и окончательное выделение примесей. Деление полученного прочеса (ватки) на полоски и ссучивание (скатывание) из полосок ровницы Формирование пряжи из ровницы посредством ее вытяжки и крутки Таблица VII-2 Схема кардной системы прядения (для хлопка и штапельного волокна) Операция Разрыхление, смешивание, трепание Чесаиие (кардиое) Выравнивание и вытяжка Предпрядение Окончательное прядение Машина Раз рыхл ительно-тре- пальный агрегат Кардочесальная машина Леиточиые машины Ровничные машины Прядильная машина Назначение операции Разрыхление пластов спрессованных волокон и смешивание волокон из разных кип. Трепание с выделением крупных примесей, отсос пыли и мелких примесей, формирование холста Расчесывание клочков на отдельные волокна и выделение оставшихся после трепания примесей, формирование из прочеса ленты Сложение нескольких лент в одну с целью выравнивания по толщине, Вытяжка для утонения лент, распрямления и ориентации в них волокон Утонение посредством вытяжки, слабая крутка для увеличения связи между волокном и намотка полученной ровницы на катушки Утонение ровницы и крутка. Намотка полученной пряжи на патрон в форме початка 410
Схема гребенной системы прядения (для тонкой и грубой шерсти) Таблица VII-3 Операция Машина Назначение операции Трепание Обезрепеи- вание Щипка Чесаиие (кардное) Подготовка к гребнечесанию Гребне- чесание Выравнивание и вытяжка (после греб- нечесания) Предпрядение Окончательное прядение Трепальная машина Обезрепеивающая ма- шииа Щипальная машина Кардочесальная машина Ленточные машины (2—3 машины) Гребнечесальная машина Ленточные машины (2—3 машины) Ровничные машины (для грубой шерсти 3—4 машины, тонкой 6-7) Прядильная машина Растрепывание спрессованных волокон на клочки и выделение примесей Удаление растительных примесей из шерсти Расщипывание клочков на более мелкие Расчесывание клочков на отдельные волокна, выделение оставшихся после трепания примесей, формирование из прочеса ленты Сложение лент с целью их выравнивания по толщине. Вытяжка для распрямления и ориентации волокна Выделение коротких волокон и оставшихся примесей, распрямление и ориентация волокон Сложение лент после гребнечеса- ния для выравнивания по толщине и вытяжка для утонения лент, дальнейшая ориентация волокон Сложение с целью выравнивания, вытяжка для утонения ровницы, распрямления и ориентации волокон. Ссучивание тонкой шерсти и намотка на бобины, крутка н намотка на катушки грубой шерсти Утонение ровницы и крутка. Намотка полученной пряжи на патрон в форме початка а пряжа получается рыхлой и неравномерной по толщине. В гребенном прядении благодаря гребнечесанию, в процессе которого удаляются короткие волокна и хорошо распрямляются и ориентируются оставшиеся длинные, а также благодаря многократным сложениям и вытяжкам пряжа получается равномерной по толщине и гладкой. В кардной пряже волокна также распрямлены и ориентированы, но не так хорошо, как в гребенной, поэтому она менее равномерная по толщине и гладкая. Чтобы в результате прядения получить пряжу запроектированной толщины, составляют планы прядения, в которых указывают, во сколько раз на разных стадиях переработки нужно сложить и вытянуть полуфабрикат — и какой в результате этого должна быть его толщина при поступлении на каждую машину и выходе с нее. 411
Смешивание Одной из ответственных операций процесса прядения является смешивание. Цель смешивания — составление смеси, обеспечивающей получение пряжи требуемого качества. Смесь может быть составлена из одинаковых по природе волокон — хлопка, льна, шерсти или разных — хлопка с вискозными штапельными волокнами, шерсти с лавсановыми волокнами и т. д. Для обеспечения определенного качества вырабатываемых изделий смеси стандартизованы. Смешивание волокон осуществляется на разных стадиях их переработки и должно обеспечить получение однородной массы, состоящей из хорошо перемешанных в определенных сочетаниях компонентов смеси. Разрыхление и трепание На прядильную фабрику волокна поступают в сильно спрессованном виде, упакованные в кипы. В волокнистой массе содержатся сорные примеси, для выделения которых спрессованные пласты волокон разъединяют на пру -nj^ _£,• клочки. Разрыхление Ж ov 2^7pi/-&^~^ стигается ударными воз- ■?■?$// /р #*!S£i?'' действиями ножевых и У/ /{ колковых барабанов, пла- л7гс.7-л^г<|'-»-л Л ночных и игольчатых тре- с „;с>^,йу i/j пал на свободные или зажатые волокна. При этом происходит вы- Рпс. VIII. Схема рабочих органов пнтате-деление крупных при- ля-смесителя месей под колосниковую решетку. При встряхивании волокон рабочими органами трепальных машин выделяется много пыли и пуха, для их удаления трепальные машины снабжаются сетчатыми пылеотделяющими барабанами и конденсорами, соединенными с вентиляционными устройствами. Воздействием рабочих органов в свободном состоянии подвергаются хлопковые волокна на разрыхлительных машинах типа питателей-смесителей (рис. VII-1). Подаваемые питающей решеткой 1 волокна захватываются иглами игольчатого полотна 2, которые поднимают их и подводят к колкам разравнивающего барабана 3. Колки ударяют по волокнам, размельчают крупные клочки, частично отбрасывают их обратно, мелкие же клочки, оставшиеся на иглах, снимаются с передней части машины съемным валиком 4. Так как волокна на машинах 412
такого типа получают удары рабочих органов, находясь в свободном состоянии, они почти не повреждаются, но количество выделяемых примесей очень незначительно. Более энергичное воздействие оказывают рабочие органы трепальных машин на зажатые волокна. На рис. VI1-2, а показана схема рабочих органов трепальной машины с колковыми или ножевыми барабанами, на рис. VII-2, б — с планочным трепалом. Медленно подаваемые питающими цилиндрами / волокна попадают под быстро вращающиеся колки, ножи, или трепала 2. Отделяющиеся под их ударами от общей массы клочки ударяются о колосниковую решетку 3 и из них выделяются более тяжелые и крупные примеси, падающие в ее а 5 Рис. VII-2. Схема рабочих органов трепальной машины: а— с ножевым барабаном; б — с трехбильным трепалом отверстия, волокна же под воздействием центробежной силы или тяги воздуха выводятся из машины. Ножевые и колковые барабаны наносят точечные удары, от которых волокна могут частично отклоняться, раздвигаясь в стороны. Поэтому машины такого типа повреждают волокна меньше, чем машины с планочными трепалами. При встряхивании волокон рабочими органами трепальных машин выделяется много пыли и пуха, для их удаления трепальные машины снабжены сетчатыми пылеот- деляющими барабанами и конденсаторами, соединенными с вентиляционными устройствами. В зависимости от рода перерабатываемых волокон разрыхление и трепание осуществляется на машинах различных конструкций. Так, разрыхление и трепание хлопка производится на сложных разрыхлительно-трепальных установках, состоящих из ряда машин, в которых волокна передаются от одной машины к другой пневматически или с помощью транспортеров. Трепание мытой шерсти производят обычно на одной трепальной машине и лишь для более засоренных репьем и растительными примесями волокон используют обезрепеивающую машину, которая одновременно с разрыхлением выделяет репей. Трепание льна осуществляется в процессе первичной обработки. 413
Чесание Целью чесания на кардочесальных машинах является разъединение клочков на отдельные волокна и выделение из них наиболее мелких, цепких примесей, которые не были удалены на трепальных машинах. Одновременно волокна несколько распрямляются и получают более параллельное расположение. Прочес осуществляется между двумя поверхностями, покрытыми игольчатой (кардной) или пильчатой гарнитурой. Если иглы гарнитуры направлены навстречу друг другу, а поверхности двигаются в разные стороны или в одну, но с разной скоростью (рис. Z2 VII-3, а), клочки волокон иглами обеих поверхностей растаскиваются в разные стороны — происходит прочес. При этом захваченный иглами пучок давит на них с силой А, которую можно разложить на две составляющие— силу Q, стремя- 3 щуюся нанизать волокна на иглу, и силу Р, действующую перпендикулярно и стремящуюся отогнуть иглу. Эти силы определяют по формулам: О = A cos а; Р = A sin а. Рис. VII-3. Расположение игольчатых поверхностей чесальной машины: а — при прочесе; б — при переходе с одной поверхности и а другую При изменении угла наклона игл соотношение сил Q и Р меняются. На кардочесальных машинах клочки волокон много раз переходят с одной поверхности на другую, растаскиваясь на все более мелкие пучки и наконец на отдельные волокна. Одновременно с этим из волокон вычесываются сорные примеси, которые забиваются в гарнитуру машин и периодически или непрерывно удаляются путем очесывания. Если обе поверхности имеют наклон игл в одну сторону и движутся в одном направлении, но с разной скоростью (рис. VII-3, б), волокна переходят с поверхности, движущейся медленнее (со скоростью Vi), на поверхность, движущуюся быстрее (со скоростью V2)- При условии, что быстрее движется нижнее полотно, сила Q верхней иглы стаскивает с нее волокна, а сила Qj нижней иглы нанизывает их на себя. 414
Кардочесальные машины бывают двух видов: шляпочные, используемые в прядении хлопка и штапельных волокон, и ва- личные, на которых осуществляется прочес более длинных волокон — шерсти, льняного очеса. На шляпочных машинах (рис. VII-4, а) игольчатый или пильчатый барабан / на одну треть окружен шляпочным полотном 2, состоящим из соединенных между собой цепью Галля металлических планок, покрытых игольчатой (кардной) поверхностью. Гарнитура барабана и шляпок имеет расположение игл навстречу друг другу. Между быстро вращающимся барабаном Рис. VII-4. Взаимодействие игольчатых поверхностей: а — главного барабана и шляпочного полотна на шляпочной чесальной машине; б—главного барабана и рабочих валиков на ва- лочнои чесальной машние и медленно движущимся шляпочным полотном волокна хлопка переходят с одной поверхности на другую и прочесываются. На валичных машинах по окружности барабана / (рис. VII-4, б) расположено несколько пар рабочих 2 и съемных <? валиков. Между иглами быстро движущегося барабана и медленно движущегося рабочего валика, имеющими встречный наклон, осуществляется прочес. При этом часть волокон уносится барабаном, часть переходит на рабочий валик. Так как vp<vc<V6, съемный валик своими иглами счищает волокна с рабочего валика и передает их на барабан. На кардочесальных машинах, используемых при чесании хлопка, штапельных волокон, льняного очеса и гребенной шерсти, прочесанные волокна в виде ватки снимаются с игл гребенкой и направляются в воронку, формирующую из них жгут, называемый лентой. Ленты укладываются витками в ленточные тазы и передаются в ленточный отдел. В аппаратном прядении прочес осуществляется на двух или трех последовательно расположенных кардочесальных машинах, на так называемом двух-или трехпрочесном аппарате. Последняя 415
из машин снабжена ровничной кареткой, которая преобразует ватку не в ленту, как в предыдущем случае, а формирует из нее ровницу. Осуществляется это с помощью особых делительных ремешков, которые разрывают ватку на узкие полоски. Для придания полоскам круглой формы их ссучивают посредством сучильных рукавов, совершающих возвратно-поступательные движения и скатывающих полоски в ровницу круглого сечения. Длинноволокнистый хлопок и шерсть помимо кардного чесания подвергают прочесу на гребнечесальных машинах. Процесс гребнечесания хлопка и тонкой шерсти осуществляется на машинах периодического действия, обеспечивающих более тщательный прочес, грубой шерсти — на машинах непрерывного действия. Сущность работы гребнечесальной машины периодического действия заключается в следующем: волокна, зажатые тисками 1 (рис. VII-5, а), сначала прочесываются круглым гребнем 2. При этом из бородки вычесывают более короткие волокна, не зажатые тисками, и примеси, а волокна получают распрямление и параллельное расположение. Затем прочесанный конец бородки захватывается отделительными валиками 3 (рис. VII-5, б), тиски открываются, сверху опускается плоский гребень 4 и очесывает противоположный конец бородки. Новая бородка своими, концами накладывается на старую, образуя непрерывную ленту. Выравнивание и вытяжка Ленты, полученные как с кардочесальных, так и гребнечесальных машин, поступают для выравнивания и вытяжки б ленточный отдел. Выравнивание и одновременно смешивание волокон достигается сложением нескольких лент в одну (рис. VII-6), уменьшающим неровноту вновь получаемой ленты в \ п раз (п — число складываемых лент). Таким образом, чем больше количество складываемых лент, тем равномернее становится продукт. Вытяжной аппарат ленточных машин состоит из нескольких пар вытяжных валиков. Благодаря нарастающей скорости вращения вытяжных валиков осуществляется постепенное утонение Рис. VII-5. Схема рабочих органов гребнечесальной машины 416
лент. При скорости вращения выпускной пары V5 и скорости задней пары \\, величина вытяжки равна: Расстояние между центрами вытяжных пар (разводка) устанавливается в зависимости от длины волокон. Для нормального протекания процесса вытяжки длина волокон 1 (рис. VII-7) должна быть несколько меньше разводки. В таком случае волокна 1 сначала перемещаются в вытяжном поле со скоростью V{ vt Рис. VII-6. Выравнивание толщины лепт путем сложения Рис. VII-7. Схема расположения волокон в вытяжном поле ь ь ьь ь задней пары, а затем, захваченные следующей парой со скоростью Vi, последней пары. Таким образом, в вытяжном поле волокна движутся с разной скоростью. При этом испытывая трение о соседние волокна, они распрямляются и получают па- « раллельное расположение. Если длина волокон 2 больше разводки, волокна оказываются захваченными одновременно двумя вращающимися с разной скоро- -*■——- стью парами, в результате чего Рис. уц-8. Схема рабочих органов они или обрываются, или про-ленточной машины для длинных скальзывают. Волокна 3 значи- волокон тельно короче установленной разводки, выйдя из-под зажима одной пары валиков и потеряв скорость, они образуют скопления так называемых плавающих волокон, периодически проталкиваемых трением к следующей п-аре валиков. Такие скопления коротких волокон образуют утолщения, нарушающие равномерность выпрядаемой пряжи. По- 417
этому, чем неравномернее волокна по длине, тем больше колебаний по толщине имеет пряжа. На ленточных машинах для таких длинных волокон, как гребенная шерсть или лен, для предотвращения выпадения волокна, а также для лучшего распрямления волокон между вытяжными парами ставят гребни (рис. VI1-8). Скорость передней вытяжной пары больше скорости гребней, v c у±ус I/ поэтому волокна протаскиваются через ' J их зубья и получают дополнительное распрямление. Предварительное прядение Предварительное прядение осуществляется на ровничных машинах, отчего часто называется ровничным процессом. Чтобы из ленты можно было получить пряжу, ее нужно сделать во много раз тоньше. Одновременно с утонением вытяжные приборы ровничных машин еще больше распрямляют и параллелизуют волокна. Считается, что в хлопковой ленте с кардочесальной машины волокна распрямлены примерно на 55%, после ленточных машин на 70—75%, а после ровничных на 80%. Более упругие извитые волокна поддаются распрямлению труднее, поэтому их пропускают через большее количество ровничных машин. Так, лен проходит через одну ровничную машину, хлопок через 1—2; грубая шерсть через 3—4; а тонкая через 6—7 ровничных машин. Из последней пары вытяжного аппа- Рис. VII-9. Схема рабочих органов ровничной Рата 1 (Рис- VI1-9) выходит тонкая сла- машины для хлопка бая мычка из распрямленных волокон и направляется к рогульке 2 на веретене 3, получающем вращение от конусной шестерни 4. Вследствие вращения веретена с рогулькой мычка скручивается, получая за каждый оборот веретена одно кручение. Образованная таким путем ровница наматывается на катушку 5, самостоятельно вращающуюся от другой конусной шестерни 6. Чтобы осуществить намотку, скорости вращения катушки и рогульки должны быть разными. На ровничных машинах для тонкогребенной шерсти вместо веретен с рогульками ставят сучильные рукава, скатывающие ровницу, как в аппаратном прядении. 418
Окончательное прядение На прядильных машинах ровница вытягивается до требуемой тонины, скручивается и наматывается в форме початка на патрон. Для выполнения трех перечисленных операций прядильные машины снабжаются вытяжным аппаратом и механизмами крутки и намотки. На прядильных машинах обычно используют приборы высокой и экстравысокой вытяжки (одноремешковые или двухре- мешковые), контролирующие перемещающиеся в вытяжном поле волокна и дающие возможность утонения продукта в 20 и более раз. На средней паре двухремешко- вого вытяжного прибора (рис. VI1-10) надеты ремешки 1, подводящие вытягиваемую мычку к передней выпускной паре валиков 2. Они не позволяют скапливаться плавающим волокнам и в то же время не мешают длинным волокнам проходить через них без обрыва. По выходе из вытяжного прибора мычка подвергается крутке. В зависимости от устройства механизма крутки различают несколько типов прядильных машин. Наиболее распространенной из них является кольцевая прядильная машина (см. рис. VII-10). Выйдя из вытяжного прибора мычка проходит через нитепроводник 3, металлическую скобочку — бегунок 4, надетый на бортик кольца 5, и наматывается на початок 6, насаженный на веретене. Таким образом, один конец скручиваемой нити закреплен на початке, другой — выпускной — парой вытяжного аппарата. Поэтому при вращении веретена из нити образуется баллон 7, заставляющий бегунок перемещаться по кольцу. При вращении бегунка волокна располагаются спиральными витками на всем протяжении от вытяжного аппарата до шпули, при каждом обороте бегунка образуя по одному витку. Число кручений, приходящееся на единицу длины нити, зависит от скорости выпуска мычки и числа оборотов веретена. При вращении бегунок трется о кольцо и отстает от веретена. Разность между числом оборотов веретена и бегунка используется на намотку. Кольцевая планка 8, служащая рас- 419 Рис. VII-10. Схема рабочих органов кольцевой прядильной машины
кладчиком, совершает возвратно-поступательные движения, начиная снизу и при каждом ходе поднимаясь вверх, заканчивает намотку початка у его верхней части. Выпряденная па прядильной машине пряжа, называется одинарной. Часть одинарной пряжи непосредственно поступает для производства изделий на ткацкие или трикотажные фабрики, часть подвергается скручиванию в несколько концов на крутильных машинах для получения крученой пряжи. Производство швейных ниток В швейном производстве для скрепления деталей изделий чаще всего используют хлопчатобумажные швейные нитки. Так как в процессе эксплуатации в швах изделий и особенно на швейных машинах швейные нитки испытывают многократные растяжения, изгибы, трение, к их механическим свойствам предъявляются повышенные требования. В соответствии с требованиями хлопчатобумажные швейные нитки вырабатывают из гребенной пряжи и подвергают обработке в крутнльно-ни- точном производстве (табл. VII-4). Таблица VI1-4 Схема производства хлопчатобумажных швейных ниток Операция Трощение Крутка Перемотка на бобины или в мотки Варка Отбелка Окраска Аппретирование Полировка (для глянцевых ниток) Разбраковка Перемотка. Назначение операции Тростильные маши- ы Крутильные машины Мотальные машины Бучильные котлы Аппарат ОБН-6 Красильные аппараты Плюсовка. Сушильные барабаны Полировочная машина Ручная Мотальные машины Соединение в одну несколько нитей без крутки Скручивание в одну строщенных нитей Придание нитям формы, удобной для отделочных операций Обработка едкой щелочью для удаления жировых веществ Удаление природного красящего пигмента и придание белизны Получение требуемого цвета Пропитка ниток аппретом для повышения прочности и гладкости Придание ниткам гладкой и блестящей поверхности Удаление дефектов и установление сорта ниток Перемотка ниток на катушки или гильзы 420
Трощение. Хлопчатобумажные швейные нитки чаще всего вырабатывают однокруточными в три сложения и двухкруточ- пыми в шесть сложений. Однокруточные нити тростят в три сложения, двухкруточные сначала в два сложения, а затем после первой крутки еще раз в три сложения. Трощение обеспечивает одинаковое натяжение всех перематываемых нитей и очистку нитей от сора, пуха, крупных узлов и слабых мест. Крутка дает дополнительное закрепление волокон в нитях благодаря чему они приобретают большую прочность. При скручивании швейной нитки в сторону, противоположную прядильной крутке, волокна уравновешиваются и нитка перестает петлять (см. стр. 8). Крутка осуществляется на крутильных машинах, отличающихся от кольцепрядильных машин отсутствием вытяжного прибора, замененного питающими цилиндрами. Чтобы получить нитку с более гладкой поверхностью и пригладить торчащие волоконца, нити перед круткой смачивают. Отделочные операции. Перед отделкой пряжа перематывается на бобины или в мотки, которые для удаления с волокон кутикулы, загрязнений и жиров, внесенных в процессе прядения, направляются в отварку. Чаще всего отваривают нитки под давлением в едкой щелочи с добавлением смачивателя ОП-10. Для получения швейных ниток белого или светлого цвета их отбеливают гипохлоритом натрия, после чего обрабатывают раствором серной кислоты. Нитки окрашивают прямыми красителями с последующей обработкой ДЦУ и ДЦМ и кубовыми красителями. Матовые нитки обрабатывают парафином, бесцветным маслом с небольшим количеством крахмала или без крахмала. Глянцевые нитки аппретируют составом, кроме жиров содержащим значительное количество крахмала, повышающего прочность и жесткость ниток. Чтобы сделать нитки более гладкими и блестящими, в аппрет добавляют воск и стеарин, а нитки в натянутом состоянии подвергают полировке быстровращаю- щимся щеточным барабаном. Готовые нитки разбраковывают внешним осмотром, выявляя наличие дефектов, после чего наматывают на деревянные катушки или гильзы. Длина ниток на деревянных катушках, поступающих в торговую сеть, 200 м, на бобинах крестовой мотки, поступающих в швейную промышленность, 400, 500, 1000, 2500 и 6000 м. На торцы фланцев деревянных катушек наклеивают этикетки, с одной стороны с указанием торгового номера, числа сложений, длины намотки и марки швейных ниток, а с другой стороны — с названием фабрики и указанием сорта. Бобины завертывают в бандероль, на которой указываются все перечисленные выше данные маркировки. 421
§ 2. ТКАЧЕСТВО Ткачеством называется совокупность процессов, в результате которых переплетением двух взаимно перпендикулярных систем нитей образуется ткань. Продольные нити называются основой, поперечные — утком. Процесс ткачества разделяется на два этапа: 1) приготовительные работы ткачества и ,2) собственно ткачество, осуществляемое на ткацких станках. Основные и уточные нити поступают на ткацкий станок в паковках различной формы. Соответственно этому они проходят различный путь подготовки в приготовительном отделе ткацкого производства (табл. VII-5). Таблица VII-5 Подготовительные операции ткацкого производства Операция Машина Назначение операции Подготовка основы Размотка Сновка Шлихтовка Проборка Мотальная машина Сновальная маши- Шлихтовальная машина Проворный станок Перемотка нитей с нескольких початков на одну бобину, очистка их от приставшего пуха, крупных узлов, толстых и слабых мест Соединение нитей с большого числа бобин в одну основу, расположение их параллельно друг другу и навивка с одинаковым натяжением иа общий сновальный валик Укрепление нитей основы путем пропитки их крахмальным клейстером (шлихтой). Соединение нитей с нескольких сновальных валиков в одну основу и навивка на новой Продевание нитей основы в глазки галев ремизок, служащих для перемещения основных нитей при их переплетении с уточными и между зубьями берда, располагающими основные нити на равном расстоянии одна от другой Подготовка утка Размотка Шпульно-мотальная машина Перемотка нитей с початков или мотков на шпули, очистка их от приставшего пуха, крупных узлов и толстых мест 422
Размотка Перемотка основных нитей с початков на бобины осуществляется на крестомотальных машинах. Початки устанавливают на неподвижных веретенах / (рис. VII-11). Сматываясь с початка, нить проходит через нитезаводящий пруток 2 и идет в натяжной шайбовый прибор 3. При трении о шайбы нить получает требуемое натяжение и одновременно очищается от приставшего сора и пуха. Слабые участки нитей от натяжения обрываются и должны быть перевязаны работницей специальным ткацким узлом с помощью узловязателя. Далее нить идет через щелевой нитеочиститель 4, не пропускающий крупных узлов и толстых мест, нити в этих местах обрываются и должны быть перевязаны. Из щели нить направляется на бобину б, лежащую на мотальном барабанчике 5 с винтовыми канавками. Бобина приводится в движение трением о вращающийся барабанчик, а канавки, выполняющие роль нитеукладчика, распределяют нить по бобине. Скорость намотки на современных крестомотальных машинах составляет около 600 м/мин. Крестообразная намотка нити производится на патрон конусной формы, вследствие чего конусную форму приобретает и вся бобина. Благодаря этому нить может легко сходить с торцовой стороны неподвижной бо- бины, что позволяет значительно увеличить скорость сновки и вес бобины, а следовательно, и длину нити на ней. Увеличение размера паковки дает возможность реже останавливать сновальную машину для смены бобин. Рис. VII-11. Схема мотальной машины Сновка Бобины с мотальных машин поступают для сновки в сновальный отдел, где формируется паковка с основой для ткацкого станка. Каждая сновальная машина снабжена шпулярни- ком, т. е. специальной стойкой из металлического каркаса для размещения бобин. Одновременно на шпулярнике устанавливается несколько сотен бобин, нити с которых направляются на сновальную машину. По способу сновки сновальные машины подразделяются на партионные и ленточные. При партионном способе сновки на сновальный валик одновременно навивается только часть требуемого для основы количества нитей. Для получения полной 423
основы последовательно снуется целая партия валиков (от 2 до 12), нити которых затем в процессе шлихтовки соединяются в одну основу, наматываемую на ткацкий павой. Нити 1 (рис. VII-12), сходя с торцовых сторон, неподвижно укрепленных на шпулярнике бобин, проходят через стеклянные направляющие прутки 2 и 3, переводящие их в одну плоскость, зубья раздвижного ряда 4, распределяющего нити на равном расстоянии, огибают мерильный валик 5, соединенный со счетчиком длины, и навиваются на сновальный валик 6, который вращается трением о барабан 7. Скорость сновки на обычных партионных машинах 300— 400 м/мин, на высокоскоростных—до 950 м/мин. На пар- тнонных сновальных машинах осуществляют сновку хлопчатобумажных, льняных, шерстяных основ, а также основ из химической штапельной пряжи и комплексных нитей. При ленточном способе сновки основные нити с бобин в виде лент наматываются на барабан. После того как на барабан навита первая лента, рядом с ней снуют вторую, затем следующую до заданного числа лент, обеспечивающего нужное число нитей основы. После этого всю основу одновременно перематывают на ткацкий навой. Ленточный способ сновки менее производителен, чем партионный. Применяется ленточная сновка для шелковых и иногда для суконных основ из крученых нитей, не подвергающихся последующей шлихтовке, или имеющих очень большое число нитей, а также полосатых основ нз разноцветных нитей. Шлихтовка Основную пряжу шлихтуют с целью уменьшения ее обрывности на ткацком станке. Шлихта представляет собой клейстер, основной составной частью которого является картофельный или маисовый крахмал. Для расщепления крахмала, т. е. для приведения его в растворимое состояние, используют кислоты и щелочи, для смягчения пленки шлихты применяют глицерин, хлопковое и растительное масло, стеарин, Мыло. Шлихту варят при непрерывном помешивании в клееварочных баках, из которых подают по трубам на шлихтовальные машины. Шлихта, покрывая нити оболочкой, делает их более гладкими и, проникая внутрь нити, склеивает волокна, благодаря 777Л77777777Ш77;7Я77) Рис. VII-12. Схема партионной сновальной машины 424
чему нити приобретают большую прочность, жесткость, устойчивость к переменным нагрузкам и воздействиям сил трения. Шлихтовальные машины бывают двух видов: барабанные и камерные. В первых просушка ошлихтованной основы осуществляется горячей поверхностью барабанов. Такие машины используются при шлихтовке главным образом хлопчатобумажных и некоторых льняных основ, а также основ из искусственной штапельной пряжи и комплексных нитей. В камерных машинах основа просушивается горячим воздухом. На этих машинах шлихтуют шерстяные, льняные и цветные хлопчатобумажные основы. Сновальные валики 1 (рис. VII-13) с партионной сновальной машины закрепляются на специальной стойке, откуда нити проходят через направляющие и натяжные валики и поступают па тянульный вал 2, обеспечивающий подачу основы в шлихтовальное корыто 3, где она попадает под валик 4 (во- робу), погружающий нити в шлихту. После пропитки основа отжимается от излишней шлихты валами 5 и огибает для просушки горячую поверхность барабанов 6 и 7, в которых на-ходнтся пар под давлением 0,8—1,0 атм. Проходя мимо вентилятора 8 основа охлаждается потоком холодного воздуха и поступает на эмульсирующий валик9. Эмульсия предупреждает осыпание шлихты в процессе ткачества. Далее склеенные нити основы разъединяются с помощью металлических прутков — ценовых палок 10, проходят через рядок 11, который распределяет основные нити равномерно но ширине, огибают ряд валиков, из которых один мерильный, и наматываются на навой 12. Мерильный валик соединен с меха- и к а 425
низмом, который наносит на основу метки в конце каждого куска. Скорость движения основы по шлихтовальной машине можно регулировать от 12 до 75 м/мин. Проборка и привязка основы Прежде чем установить навой на ткацкий станок, необходимо нити основы пробрать в галева ремизок, между зубьями берда и, если на станке естьосновонаблюдатель, то и в ламели. Ремизка (рис. VII-14, а) состоит из двух планок /, между которыми помещаются галева, имеющие посередине глазок, П о- Рис. VII-14. Ремиз, бердо, ламеля в который продевается основная нить. В зависимости от рисунка переплетения для выработки тканей требуется различное количество ремизок (от 2 до 24) и разная последовательность проборки в ремиз. Бердо (рис. VII-14, б) представляет собой гребень из плоских металлических пластин-зубьев 1, зажатых сверху и снизу между двумя парами брусков 2. В каждый зуб берда чаще всего продевают по две нити основы. Ламель (рис. VII-14, в) представляет собой стальную пластину с двумя отверстиями. Основная нить продевается в круглое отверстие или прорезь 1. Удлиненное отверстие 2 служит для надевания ламели на рейку самоостанова, действующего при обрыве основной нити. Проборка основ производится чаще всего ручным способом- Проборный станок обслуживают две работницы; подавальщица 426
подает по одной нити основы с навоя, а проборщица захватывает их крючком и продевает через глазки галев, ламеля и зубья берда. При таком способе две работницы за 1 ч пробирают от 600 до 2000 нитей. Проборку основ в ремиз и бердо не производят заново каждый раз, а вместо этого к концам доработанной основы привязывают (присучивают) новую основу. Присучка раньше производилась вручную, теперь пользуются узловязальными машинами — стационарными или передвижными. Передвижные машины производят привязку непосредственно на ткацком станке, их производительность до 5000 узлов в час, стационарные машины делают до 12 000 узлов в час. Ткацкий станок Навитая на навой, пробранная в ремиз, бердо и ламели, основа поступает на ткацкий станок. Ткацкие станки бывают механические и автоматические. При срабатывании уточной нити в шпуле механический станок останавливается и ткач вручную заряжает челнок полной шпулей, после чего снова пускает станок. На автоматических станках доработанная шпуля заменяется новой автоматически на ходу станка. На рис. VII-15 показана схема механического ткацкого станка. Основа, сматываясь с навоя /, огибает скало 2, проходит через ламели 3 основонаблюдателя, через галево ремизок 4 и бердо 5, укрепленное на батане 6. Ремизки поочередно в определенной последовательности поднимаются и опускаются, образуя зев, т. е. пространство между раздвинутыми основными нитями, в которое пролетает челнок 7 с утком. После пролета челнока уточная нить продвигается к опушке ткани зубьями берда, совершающего вместе с батаном возвратно-поступательное движение. При каждой прокидке челнока ткань перемещается товарным регулятором вперед и навивается на товарный валик 8. Таким образом, основа все время находится в натянутом состоянии. Основными механизмами ткацкого станка являются механизмы перемещения и натяжения основы, батан, боевой механизм, зевообразовательный механизм. Движение основы в продольном направлении и ее наматывание на товарный валик осуществляется с помощью товарного регулятора. В зависимости от требуемой плотности по утку регулятор движет ткань с большей или меньшей скоростью. Товарный регулятор представляет собой систему шестерен, одна из которых сменная. В зависимости от требуемой плотности по утку ставится сменная шестерня с тем или иным количеством зубьев. Чтобы нити основы при образовании зева не провисали, они должны быть натянуты, поэтому основа сматывается с навоя 427
под определенным натяжением, которое создается тормозным устройством или специальным регулятором натяжения. Батан состоит из бруса с челночными коробками по концам, в которых находится челнок в момент прибивания уточной нити. Батан крепится на лопастях 9 (см. рис. VII-15), укрепленных на валу 10, и получает возвратно-поступательное движение от коленчатого вала через поводки //. Как всякий кри- вошипно-шатунный механизм батан замедляет свое движение Рис. VII-15. Схема ткацкого станка в переднем положении при прибивании уточной нити к. опушке ткани и в заднем положении при пролете челнока через зев. Бердо при пролете челнока является направляющим. Боевой механизм служит для прокидывания челнока через зев. Движение челноку / (рис. VII-16) сообщает погонялка 2, ударяющая по нему гонком 3. На преступном валу (вал, получающий движение от коленчатого вала и движущийся вдвое медленнее его) находится эксцентрик 4, который вовремя боя толкает каточек 5 на боевом вальке 6 и через хомут 7 приводит в движение погонялку. На проступном валу закреплено два боевых эксцентрика, каждый из которых приводит в движение свою погонялку. Так как выступы эксцентриков один относительно другого расположены под углом 180°, по челноку 428
ударяет то правая то левая погонялка, перегоняя его через зев то в левую то в правую челночную коробку. Зевообразовательный механизм служит для об- разования зева. В зависимости от сложности ткацкого переплетения используют эксцентриковый зевообразовательный механизм, каретку или лицевую (жаккардовую) машину. Для простейшего (полотняного) переплетения применяют эксцентриковый механизм, позволяющий вырабатывать ткань на двух ремизах. Преступные эксцентрики 12 (см. рис. VII-15), как и боевые, закрепляются на проступном валу и при его вращении поочередно нажимают на подножки 13 подвязями, соединенными с ремизками 4. При этом одна из ремизок опускается, а связанная с ней верхней подвязью вторая ремизка поднимается, образуя зев. При следующей уточной прокидке нижняя ремизка идет вверх, а верхняя вниз. Каретки используют при выработке переплетений, требующих для своего образования более двух ремизок. Конструкций ремизоподъемных кареток очень много. Большинство из них позволяет вырабатывать переплетения на 24 ремизках, однако практически на каретках редко работают больше чем при 12—16 ремизках. Чаще всего при выработке хлопчатобумажных тканей используют двухподъемную каретку (рис- VII-17). Ножи 1 получают возвратно-поступательное движение по направляющим от кривошипного механизма через тягу 2 и трехплечий рычаг 3. Крючки 4 шарнирно связаны с балансом 5, который в свою очередь через проступной рычаг (журавлик) 6 соединен гибкой связью с ремизкой 7. Нижние крючки 4 лежат на двуплечих рычагах-косариках 8, верхние — на шпильках 9, упирающихся в косарики. Подъем и опускание косариков регулируется картоном, надетым на призму 10. Призма, поворачиваясь при каждой уточной прокидке храповиком на одну грань, устанавливает каждый раз под косариком новую карту, с насеченными по рисунку переплетения шпеньками. Если против косарика на карте находится шпенек, левый конец косарика поднимается, а правый опускается, в результате чего крючок ложится на нож, который захватывает его при своем движении. Происходит 429 Рис. VII-16. Схема боевого механизма ткацкого станка
отклонение баланса, журавлика и подъем ремизки. Если шпенька на картоне нет, крючок остается поднятым и нож проходит, не захватив его. Для выработки тканей с крупными узорами применяют лицевые (жаккардовые) машины. На этих машинах основные нити продеваются в лицы / (рис. VII-18), которые посредством ар- катных шнуров 2, продетых в кассейную доску 3 через рамные шнуры 4, соединены с крючками 5. Каждый крючок вставлен Рис. VII-17. Схема двухподъемной каретки в колено иглы 6 и своим концом упирается в пружину 7, ножи 8 движутся при каждой прокидке утка вверх и вниз. На призму 9 надевается картон с просеченными по рисунку отверстиями. Если против иглы в картоне нет отверстия, карта при подходе призмы нажимает на иглу, крючок отодвигается от ножа, и подъема основной нити не происходит. Если же в карте есть отверстие, игла остается на месте и нож при движении вверх захватывает крючок и поднимает аркатный шнур с лицей. Каждой уточной прокидке соответствует отдельная карта. Таким образом, количество карт равно числу уточных нитей, образующих рисунок ткани. Все карты связываются в одну бесконечную ленту. Призма движется взад и вперед. Отходя назад, она поворачивается и ставит против игл новую карту для следующей прокидки. Лицевые машины бывают на 100,200,400,600,
800 и более крючков. Число крючков определяет, из скольких различно переплетающихся основных нитей может быть образован рисунок ткани. В автоматических ткацких станках имеется, кроме описанных, механизм автоматической смены утка. Смена утка происходит при обрыве уточины или доработке уточной шпули. Чаще Рис. VII-18. Схема жаккардовой машины производится замена старой шпули в челноке новой, однако имеются системы ткацких станков, на которых челнок со старой шпулей автоматически заменяется другим челноком с новой шпулей. Автоматические ткацкие станки снабжаются механизмом смены уточных шпуль, магазином (барабаном) с запасными шпулями (18—24 штуки) и предохранительными механизмами. При отсутствии уточной нити вшибатель / (рис. VII-19) ударяет по шпуле 2, находящейся в магазине, и вбивает ее в челнок 441
на место старой шпули 3, которая проваливается вниз через прорез в челноке и челночной коробке. Когда предохранительные механизмы — уточная вилочка или щупло дают сигнал об обрыве или окончании нити, поворачивается валик 4, а рычаг 5 и курок 6 освобождают палец приемника 7. Под действием пружины, надетой на ось 8, приемник становится против упора Рис. VII-J9. Схема механизма автоматической смены шпуль 9, называемого ударником, и укрепленного на брусе батана. При движении батана к опушке ткани ударник 9 нажимает на приемник 7, в результате чего вшибатель ударяет по шпуле и вбивает ее в челнок- Если смены шпули не должно быть, палец приемника не освобождается, приемник остается опущенным и ударник проходит мимо, не касаясь его. Многочелночный ткацкий станок оборудован механизмом, позволяющим производить выработку тканей несколькими утками. Для каждого вида утка на станке имеются отдельные челноки, которые вводятся в действие в требуемой последовательности. На многочелночных станках вырабатывают ткани с поперечными полосами, создаваемыми утками разного цвета, разной толщины или из разных волокон, а также гладкие ткани с утками разного направления крутки для создания 432
крепового эффекта или просто шерстяные ткани, в которых мО- гут образовываться нежелательная полосатость и зебристость из-за неравномерного утка. Многочелночные станки снабжаются механизмом смены челноков и механизмом управления порядком смены челноков. Круглая ткацкая машина, созданная в Советском Союзе С. А. Дынник, имеет ряд преимуществ перед обычным ткацким станком. Она не имеет боевого механизма и батана, переменный характер движения которых вызывает частые разладки или преждевременный износ деталей. Прокладывание уточной нити происходит непрерывно в то время, как на пролет челнока на ткацком станке затрачивается лишь треть всего рабочего времени. Поэтому производительность круглой машины больше. Кроме того, она работает бесшумно. Хотя на круглой ткацкой машине, как и на ткацком станке, зев образуется с помощью ремизок и уточная нить прокладывается челноком и передвигается к опушке ткани, все эти операции совершаются не одновременно, а последовательно по мере продвижения челнока по кругу. Челнок представляет собой выгнутую по дуге стальную коробку с зубчатой рейкой, которая сцепляется с шестернями, сообщающими движение челноку. Одновременно в работе находится от двух до четырех челноков, движущихся по кругу один за другим. Каждый челнок вводит уточину в зев определенной секции, после чего этот зев закрывается и образуется новый для прохода следующего челнока. Основа сходит с четырех навоев, готовая ткань имеет форму цилиндра, складываясь пополам, она наматывается на товарный валик. Бесчелночный ткацкий станок производит прокладывание уточной нити через зев посредством гидравлической или пневматической подачи. Уточная нить, сматываясь с бобины, направляется в сопло, откуда под большим давлением воды или сжатым воздухом прокидывается через зев, обрезается и зарабатывается в ткань. Такие станки обладают большой производительностью и работают бесшумно. На некоторых бесчелночных станках, например при выработке волосяной ткани, уточины прокладываются в зев с помощью особых рычагов-рапир. На других станках нить прокладывается в зев с бобины при помощи особых каркасных челноков. Бесчелночные станки имеются в Чехословакии, ГДР и в СССР, однако широкого распространения пока не получили. § 3. ПРОИЗВОДСТВО ТРИКОТАЖА Трикотаж отличается по строению от ткани тем, что состоит из петель, переплетающихся между собой в поперечном и продольном направлениях. Вид переплетения трикотажа определя- Va15 Заказ 364 433
ется формой, размерами, расположением петель и связями между ними. Нить, образующая петлю, находится в силовом взаимодействии с соседними петлями, благодаря чему сохраняются определенные размеры и форма петель. Основными параметрами петли, во многом определяющими физико-механические свойства трикотажа, являются длина нити в петле, номер и волокнистый состав нити. Петля (рис. VI1-20) состоит из остова 1-2-3-4 и протяжки 4-5. Остов петли, в свою очередь, имеет петельные палочки 1-2 и 3-4 и игольную дугу 2-3. Протяжка 4-5 соединяет остовы петель, последовательно образованных одной нитью. Петли, располагающиеся в трикотаже по горизонтали, образуют петельный ряд, высота которого обозначается буквой В. Петли, нанизанные друг на друга по вертикали, образуют петельный столбик. Расстояние между двумя соседними петельными столбиками называется петельным шагом и обозначается буквой Л. Трикотаж по способу образования подразделяется на попе- речновязаный и основовязаный. Поперечновязаным называется такой трикотаж, в котором каждая нить последовательно образует все петли петельного ряда (см. рис. VII-20). Поэтому для образования ряда поперечновязаного трикотажа требуется всего одна нить. Основовязаным называется такой трикотаж, в котором каждая нить образует в каждом петельном ряду только одну петлю (рис. VII-21), затем переходит в следующий петельный ряд, образует следующую петлю и т. д. В результате для образования одного ряда ос- нововязаного трикотажа требуется столько нитей, сколько в нем петель. Петли, образующие трикотаж, по форме могут быть открытыми, в которых протяжки, соединяющие соседние петли, не пересекаются друг с другом, и закрытыми, в которых протяжки пересекаются друг с другом (рис.УП-22). Трикотаж вырабатывают на поперечновязальных и осново- вязальных машинах. Они могут иметь одну или две игольницы и в зависимости от этого трикотаж, вырабатываемый на машинах, называется одинарным или двойным. Игольницы имеют круглую или плоскую форму. На машинах с круглой игольницей вырабатывают трикотаж в виде рукава, а на машинах с плоской игольницей — в виде полотна. Рис. VI1-20. Схема поперечновязаного трикотажа 434
Все трикотажные машины как основовязальные, так и попе- речновязальные, имеют следующие основные механизмы: петлеобразующии, подачи нити, отвода готового полотна и пуска и останова машины. Кроме того, на машинах устанавливаются автоматические остановы, срабатывающие при обрыве нити и поломке игл. Некоторые виды трикотажных машин имеют специальные аппараты для выработки рисунчатых трикотажных полотен. Петлеобразующии механизм трикотажной машины состоит из игл, жестко укрепленных в игольнице или перемещающихся в направляющих пазах игольницы, нитеводов, пресса и платин. Трикотажные машины, в основном снабжены крючковыми или язычковыми иглами. Иглы изготавливаются из стальной проволоки. Крючковая игла п лги О1 г- имеет стержень / (рис. VII- Рис. VII-21. Схема основовязаного три- по \ о ,л^„,т котажа 23,а), крючок 2 с зубрин- кой 3, чашу 4 и пятку 5. Вдоль стержня иглы происходит перемещение нитей и петель в процессе петлеобразования. Зубринка 3 крючка 2 и чаша 4 служат для закрывания входа под крючок в определенные моменты процесса петлеобразования. С помощью пятки 5 иглы закрепляются в игольнице машины. Язычковая игла (рис. VII-23, б) имеет стержень 1, назначение которого то же, что и у крючковых игл, крючок 2, клапан 3, вращающийся на ОСИ 4, и пятку Рис VII-22. Разновидности петель: Ч Кпяпян ртожмт ппа о,™ига, а — открытая поперечновязаная; б — от- О. ^ЛапаН СЛуЖИТ ДЛЯ ЗЭКрЫВа- крытая основовязаная; в — закрытая НИЯ И ОТКрЫВаНИЯ ВХОДа ПОД основовязаная крючок. При помощи пятки 5 язычковая игла под действием специального устройства в машине перемещается в пазах игольницы. Благодаря перемещению игл относительно игольницы машины происходит образование петель. а 6 15* 435
Нитеводы служат для прокладывания нити на иглы машины. Конструкции нитеводов различны. Однако, как правило, на поперечновязальных машинах с круглыми игольницами нитеводы неподвижны относительно игл, а на машинах с плоскими игольницами они перемещаются вдоль линии игл. На основовязальных машинах устанавливается столько нитеводов, сколько находится в работе вязальных игл. Другими словами, каждая работающая игла имеет свой нитевод-ушко- вую иглу. Ушковые иглы в момент прокладывания нити совершают сложное движение около игл. Рис. VH-23. Строение вязальных игл: а — крючковой; б — язычковой Пресс служит для погружения зубринки иглы в чашу; устанавливается только на машинах с крючковыми иглами. Платины представляют собой тонкие разнообразной формы стальные пластинки, помещенные в промежутках между иглами. Назначение платин — производить перемещение нитей и петель на иглах в процессе петлеобразования. Платины устанавливаются как на основовязальных, так и на поперечновязальных машинах, снабженных, главным образом, крючковыми иглами. Процесс петлеобразования независимо от способа образования трикотажа, количества игольниц на машине и конструкции игл слагается из следующих десяти моментов: заключение, прокладывание, изгибание (кулирование), вынесение, прессование, нанесение, соединение, сбрасывание, формирование и оттяжка петель. При образовании поперечновязаного трикотажа на машинах с крючковыми иглами, изгибание нити 436
происходит вслед за ее прокладыванием. На машинах попе- речновязальных с язычковыми иглами и на основовязальных машинах как с крючковыми, так и с язычковыми иглами изгибание нити выполняется одновременно со сбрасыванием. Петлеобразование на основовязальной машине вертелке с одной плоской игольницей и крючковыми иглами Эта машина снабжена крючковыми иглами/ (рис.VII-24,а), совершающими вместе с игольницей движение вверх и вниз. Ушковая игла 2 с заправленной нитью выполняет сложное движение вокруг крючковой иглы в момент прокладывания нити. Пресс 3 представляет собой пластмассовый брус, имеющий длину, равную длине игольницы. Цифрой 4 обозначены платины, помещающиеся в каждом игольном промежутке. Платины, имеющие брюшко 5, горловину 6 и клюв 7, перемещаются вправо и влево относительно игл. Рассмотрим моменты петлеобразования. Заключение. Сущность этого момента петлеобразования состоит в перемещении ранее сформированных петель из-под крючков на стержень игл. Это перемещение петель производится с целью освобождения места под крючками игл для выполнения следующего цикла образования петель. Для этого игольница машины вместе с закрепленными в ней иглами поднимается вверх по направлению стрелки. Для удержания петель С* в требуемом положении платины выдвигаются по направлению стрелки так, чтобы их горловины несколько зашли за стержни игл. Одновременно платины производят оттягивание петель С влево. При подъеме игл вверх петли С удерживаются на определенном уровне горловинами платин. Прокладывание нити. Для образования новых петель необходимо на стержни игл проложить нити. Прокладывание нитей на машине-вертелке осуществляется в два этапа. Сначала нити прокладываются на крючки игл (рис. VII-24, б). Это прокладывание нитей совершают нитеводы—ушковые иглы за три движения: первое движение А — прокачка ушковых игл в одном игольном промежутке по направлению к крючкам игл, второе движение Б — сдвиг вдоль игольницы на один игольный шаг вправо или влево, затем ушковые иглы совершают третье движение В — прокачку во втором игольном промежутке по направлению от крючков игл. После этих движений ушковые иглы с тыльной стороны игл совершают сдвиг на один или несколько игольных шагов вправо * Петли, окончательно сформированные, называются старыми петлями и обозначаются буквой С. 15 Заказ 364 437
Рис. VII-24. Взаимное расположение петлеобразующих органов основовязаль- ной машины вертелка и график движения нитевода около иглы
или влево (в зависимости от.выполняемого переплетения) и становятся в исходное положение для нового прокладывания нити. Для перемещения проложенных на крючки нитей на стержни игл, последние вместе с игольницей дополнительно поднимаются вверх (рис. VII-24, в). Прокладывание нити на осно- вовязальных машинах, как указано выше, выполняется сложно. Это объясняется тем, что для получения основовязального трикотажа необходимо, чтобы петли, образованные из различных нитей основы на разных иглах, соединялись между собой. Поэтому в процессе петлеобразования любая нить основы не должна прокладываться все время на одну и ту же иглу, а смещаться от иглы, на которую была уже проложена. Вынесение. Для образования трикотажа необходимо вновь проложенные на стержни игл нити подвести под крючки игл. На рассматриваемой машине этот момент выполняется путем опускания игл вниз. Нити, находящиеся в натянутом состоянии, перемещаются вверх по стержням игл и попадают под крючки (рис. VII-24, г). Выполнению этого момента способствует соприкасающийся с нитями верхний край клюва платин. Прессование. Сущность момента заключается в закрытий1 входа под крючки петлям С (рис. VII-24, д), перемещающимся по направлению к крючкам игл. Для этой цели пресс получает движение к иглам, нажимает прессующей кромкой на крючки игл и опускает их концы в чашу. В результате нити основы, проложенные на иглах, оказываются закрытыми под крючками игл. Особенностью прессования на основовязальных машинах является то, что пресс прессует все иглы одновременно, а не последовательно, как это выполняется на поперечновязальных машинах. В момент прессования иглы неподвижны, а платины начинают перемещаться по направлению стрелки, чтобы брюшками подвести старые петли С к запрессованным крючкам. Нанесение. Это перемещение старых петель по стержням игл на запрессованные крючки (рис. VII-24,(9).Ha машине-вертелке нанесение производится сначала брюшками платин, перемещающихся по направлению стрелки; затем при прекращении действия пресса на крючки игл за счет дальнейшего опускания игл вниз по отношению к брюшкам платин, на которых удерживаются петли С. Соединение. Соединение или соприкосновение старых петель, перемещающихся вверх по крючкам игл с нитями, заключенными под крючками игл, выполняется при дальнейшем опу- екании игл. Изгибание (кулирование). Это момент, когда нити основы, находящиеся под крючками игл, начинают изгибаться в петли под действием петель С, сбрасываемых с крючков игл (рис. VII-24, е). 15* 439
Сбрасывание. Петли С сбрасываются с крючков игл. В рассматриваемом процессе сбрасывание петель С происходит в момент когда концы игл опускаются до уровня брюшков платин. Формирование. При дальнейшем опускании игл относительно уровня брюшков платин новые незамкнутые петли нити, находящиеся под крючками игл, протягиваются через старые петли С и превращаются в новые замкнутые петли. Один конец новой петли связан со старой петлей, а другой — с нитью, идущей от ушковой иглы. В зависимости от глубины опускания иглы относительно уровня брюшка платины и величины натяжения нити основы формируется размер новой петли. Оттяжка. Сформированные новые петли, выполняющие в последующем цикле роль старых петель, должны быть оттянуты вправо. При оттяжке они поворачиваются на угол 90° по отношению к стержню иглы (рис. VII-24, ж), благодаря чему не мешают дальнейшему процессу образования последующих петель. Оттяжка производится механизмом накатки полотна. Платины при этом несколько опускаются вниз и начинают отходить влево для выполнения заключения вновь образованных петель в свои горловины. Петлеобразование на поперечновязальной машине с одной игольницей и с язычковыми иглами В отличие от рассмотренного процесса петлеобразования на основовязальной машине, на этой машине образование петель в петельном ряду происходит путем последовательного изгибания одной и той же нити, а иглы имеют перемещение относительно друг друга. На иглах / (рис. VII-25), 2 я 3 происходит выполнение момента заключения за счет подъема игл выше линии готового полотна. Игла 4 поднимается в наивысшее положение, а старая петля соскакивает с клапана на стержень. На этой игле заканчивается заключение и одновременно игла 4, получив новую нить, которую нитевод прокладывает на открытый клапан, начинает опускаться вниз. На игле 5 показано начало вынесения этой нити под крючок и начало прессования, т. е. закрытия входа под крючок. Прессование выполняет старая петля, нажимая на клапан иглы снизу. При дальнейшем опускании иглы 6 вниз происходит н а - несение старой петли на закрытый клапан, соединение старой петли с нитью, сбрасывание старой петли и изгибание проложенной под крючок нити в петлю требуемой длины происходит на игле 7. Длина петли определяется глубиной опускания головки иглы относительно линии готового полотна. Затем происходит формирование петли и наконец ее оттяжка, которая выполняется механизмом накатки или оттяжки полотна. Рассмотренный процесс петлеобразования осуществляется 440
на круглозамочных машинах, вырабатывающих гладкие и начесные полотна для бельевых изделий. Изготовление полотен для верхних трикотажных изделий производится главным образом на поперечновязальных машинах с язычковыми иглами и с двумя круглыми игольницами — фанговых и интерлочных. Принцип петлеобразования на этих машинах аналогичен рассмотренному выше. Особенностью является следующее. На фанговых машинах, у которых иглы обеих игольниц (верхней и нижней) расположены в шахматном порядке (рис. VH-26), прокладывание нити при образовании Рис. VII-25. Процесс петлеобразования на одинарной поперечновя- зальной машине с язычковыми иглами ластика 1 + 1 производится поочередно на иглы одной и другой игольницы, т. е. на /, 2, 3, 4 и следующие иглы, соответственно происходит провязывание прокладываемой нити и образование петель. На машинах интерлок иглы обеих игольниц (верхней и нижней) расположены в затылок друг другу (рис. VII-27), но имеют две разные позиции — короткие 1, 2, 3, 4 и т. д. и длинные — Г, 2', 3', 4' и т. д. Каждая группа игл получает свою нить. И в каждой группе игл происходит такое же поочередное провязывание прокладываемой на иглы каждой позиции нитей, как и на круглофанговых машинах: каждая позиция игл /, 2, 3, 4 и т. д. образуют петли в той же последовательности, в какой происходит этот процесс на круглофанговой машине при образовании ластика. В результате образуется переплетение, у которого каждый петельный ряд состоит из петель двух ластиков, как бы ввязанных друг в друга. 441
На поперечновязальных машинах с крючковыми иглами, таких как МТ и мальезные процесс петлеобразования отличается тем, что изгибание нити (кулирование) происходит вслед за ее прокладыванием и выполняется платинами / (рис. VII-28, а), которые перемещаются в промежутках между иглами 2. Размер петли в этом случае определяется той глубиной h, на которую опускаются платины, изгибая нить 3. Кроме того, изгибание нити в петлю, в отличие от этого же процесса на основовязальных ма- шинах-вертелках производится последовательно, т. е. на первой, второй и последующих иглах. Качество трикотажа зависит не только от вида и качества сырья и вида переплетения, но и от правильности выполнения процессов петлеобразования. К основным дефектам трикотажа из-за неправильного выполнения моментов процесса петлеобразования чаще всего относятся следующие. Если в процессе Рис. VII-26. Схема расстановки игл н последовательность получения ннтн иглами на фанговой ма- шнне /' Рнс. VII-27. Схема расстановки игл н последовательность получения нитей иглами на машине интерлок прокладывания нить оказывается над крючком (исключение составляет рассмотренный нами процесс петлеобразования на ма- шине-вертелке), новая петля не может быть вынесена под крючок. В результате при выполнении сбрасывания старая 442
петля ничем не удерживается, так как сбрасывается вместе с новой петлей и образуется спуск петли в петельном столбике. Неравномерная длина петель и образование мелких дырочек в полотне могут появиться в результате неправильного изгибания (кулирования) прокладываемой нити. Образование неравномерной длины петель происходит в том случае, если кулирующие платины опускаются на разную глубину между иглами (рис. VII-28, б) или язычковые иглы опускаются на разную величину по отношению к линии готового полотна (см. рис. VII-24). Дырочки в полотне образуются при наличии на кулирующих платанах заусениц и царапин или при слишком сильном нажатии платины на нить при ее изгибании. 6 Рис. VII-28. Изгибание нитн на одинарной машине с крючковыми иглами: а — положение платины в момент изгибания ннтн; б — глубина изгибания инти При неправильном прессовании кончик крючка неполностью опускается в чашу. Старая петля в момент нанесения попадет не на запрессованный крючок, а под крючок иглы. Таким образом, под крючком иглы оказываются две петли — новая и старая. В этом случае последующие моменты процесса петлеобразования уже не могут быть выполнены и в данном цикле не происходит образования петли. При следующем цикле образования петли, если игла правильно запрессована, на вновь ску- лированную незамкнутую петлю сбрасываются уже двойные петли, которые нарушают общий вид полотна. § 4. ПРОИЗВОДСТВО НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ Неткаными называются материалы, образуемые из волокнистой массы, пряжи или тканей, скрепляемых чаще всего путем провязывания нитями, уваливанием и склеиванием. Производство нетканых материалов обладает значительными техническими и экономическими преимуществами в сравнении с производством трикотажа и тканей. Для производства нетка- 443
ных материалов могут быть использованы стандартные, а также короткие, не пригодные для прядения волокна как натуральные и искусственные, так и синтетические в самых разнообразных сочетаниях, диктуемых требованиями к материалу. Технологический процесс производства нетканых материалов короче благодаря полному отсутствию процессов ткачества и частичному или полному исключению процессов прядения. Расчет экономической эффективности производства нетканых вязально-прошивных материалов и тканей показывает, что капитальные затраты на машины и здания для производства нетканых материалов составляют 42—65%, а расходы на эксплуатационные расходы— 51—75%. Повышение производительности труда при производстве нетканых материалов составляет при механическом способе производства 240%, а при химическом — до 600%. Нетканые материалы дают возможность расширить ассортимент изделий, выпускаемых швейной промышленностью. Технологический процесс производства основных видов нетканых ма- Рис. VII-29. Схема преобра- териалов включает два этапа: фор- зователя прочеса мирование волокнистого холста и скрепление волокнистого холста. Оба эти этапа независимо от способа получения нетканого материала осуществляются в едином непрерывном процессе. Вязально-прошивной способ изготовления нетканых материалов для одежды является наиболее распространенным. Он осуществляется на агрегатах АЧВ (чесально-вязальных), машинах Маливатт (ГДР) и Арахне (ЧССР). На агрегат АЧВ поступает волокнистая масса, предварительно разрыхленная и очищенная от сорных примесей на раз- рыхлительно-трепальных, смесовых и других машинах в зависимости от вида обрабатываемых волокон. Сырье подвергается прочесыванию, а ватка-прочес-—многократному сложению и прошиву нитями. В состав агрегата АЧВ входят чесальная машина, преобразователь прочеса, вязально-прошивная машина и пульт управления агрегатом. Работа машин, входящих в состав агрегата, синхронизирована специальной электроблокировкой. Чесальная машина включается в агрегат в зависимости от вида перерабатываемых волокон: машина, применяемая в суконном производстве, в аппаратном прядении хлопка и угаров или кардочесальная машина хлопчатобумажного производства. Принцип работы этих машин изложен на стр. 414. 444
Преобразователь прочеса предназначен для многократного сложения и транспортирования ватки-прочеса с чесальной машины на вязально-прошивную. В преобразователе прочеса ватка складывается в требуемое количество раз для получения волокнистого слоя нужного веса. Кроме того в преобразователе прочеса полуфабрикат изменяет направление движения на 90°, благодаря чему продольное расположение волокон в прочесе сходящего с чесальной машины изменяется на поперечное. Рис. VII-30. Взаимное расположение рабочих органов вязально- прошивнон машины Верхний принимающий транспортер / (рис. VII-29) преобразователя прочеса принимает прочес от съемного барабана чесальной машины и передает его на средний транспортер 2. Роль этого транспортера заключается в накапливании прочеса при движении нижнего транспортера 3 в сторону чесальной машины и передаче прочеса на нижний транспортер при движении последнего в противоположную сторону. Нижний транспортер принимает прочес со среднего транспортера и раскладывает его на поперечном транспортере 4. Этот транспортер формирует прочес в волокнистый холст путем многократного сложения отдельных прочесов и передает его на вязально-прошивную машину. Вязально-прошивная машина по конструкции и принципу работы представляет собой разновидность основовязальной трикотажной машины. Процесс провязывания волокнистого холста нитями на этой машине происходит следующим образом. Волокнистый холст / (рис. VII-30) подается транспортером 2 445
к провязывающей системе машины. Основными рабочими органами этой машины являются пазовые движковые иглы 3, укрепленные жестко в игольнице и получающие вместе с ней движения вверх и вниз. Движковые иглы, совершая подъем вверх, проходят между неподвижными платинами 4 и прокалывают волокнистый слой. После этого ушковые иглы 5 прокладывают нити под крючки движковых игл. С помощью толкателей 6 поднимаются вверх движки 7 и закрывают вход под крючки. Получив нить, иглы опускаются вниз и при этом провязывают волокнистый слой. Для облегчения прокалывания иглами волокнистого холста, его нужно прижать к неподвижным плати- нам 8. Подвижные платины выдвигаются вперед в промежутки между иглами (при подъеме игл вверх) и не дают воаможности волокнистому холсту подниматься. При движении игл вниз подвижные платины отодвигаются назад, чтобы не мешать протаскиванию нитей, захваченных иглами, через волокнистый холст. Ушковые иглы для прокладывания нитей под крю*чки движковых игл совершают сложное движение, точно такое же, как и при работе основовязальной машины вертелка, процесс петлеобразования которой рассмотрен на стр. 438. Обычно на машинах устанавливаются по две гребенки, чтобы можно было провязывать волокнистый холст по мере надобности или с помощью одной или двух систем нитей для получения более прочных нетканых материалов, а также для провязывания волокнистого холста различными трикотажными основовязаными переплетениями. Готовый нетканый материал оттягивается от петлеобразующей системы и наматывается на товарный валик. Этот механизм состоит из трех вращающихся валиков 9 и товарного валика 10. Нити для провязывания холстов на вязально-прошивной машине могут или подготавливаться на обычных сновальных машинах, или подаваться прямо со шпулярника, который в этом случае устанавливается над преобразователем прочеса. Волокнистый холст может формироваться и другими способами. Так, волокнистые холсты с неориентированным расположением волокон могут вырабатываться аэродинамическим, гидравлическим, электростатическим и другими способами. В основу аэродинамического способа формирования волокнистого холста положено применение сильной струи воздуха для захватывания рассеянных волокон и укладывания их на конденсор. Конденсор представляет собой барабан с сетчатой поверхностью, внутри которого под действием вентилятора создается вакуум. Полученный таким образом волокнистый холст отделяется от конденсора и поступает на скрепление. Образование вязально-прошивных нетканых материалов происходит не только путем скрепления волокнистых холстов, но и путем скрепления нитей, прокладываемых в продольном 446
и поперечном направлениях и провязыванием редких тканей переплетениями, образующими свободные петли на поверхности материала. За рубежом первая разновидность технологии (провязывание слоев нитей) носит название малимо, вторая — малиполь. Иглопробивной способ получения нетканого материала осуществляется на иглопробивных машинах, иглами, имеющими на лезвиях зазубрины различной формы. Лезвие такой иглы при прокалывании волокнистого холста захватывает отдельные волокна и ими же скрепляет холст. Иглы жестко крепятся в специальной плитке, так что повторения проколов волокнистого холста в одном и том же месте происходить не может. Число полных качаний плиты — до 900 в минуту. Размеры игл и их форма зависят от вида используемых волокон. Иглопробивные материалы имеют ширину до 7—8 м и различаются между собой числом проколов на 1 кв. дюйм. Механическое сцепление волокон может быть улучшено введением склеивающих веществ. Валяльный способ получения нетканых материалов заключается в уваливании двух волокнистых холстов с проложенным внутри каркасом из нитей либо в уваливании волокнистых холстов с последующей химической обработкой. Клеевой способ производства нетканых материалов осуществляется путем склеивания волокон в волокнистых холстах высокомолекулярными веществами. Способы склеивания различают мокрые и сухие. При мокром способе склеивания в качестве склеивающих веществ применяют эмульсии, дисперсии и латексы. Пропитывание волокнистого холста растворами или дисперсиями осуществляется либо в проходных ваннах, в которых находятся транспортеры, перемещающие волокнистые холсты, либо методом разбрызгивания раствора высокомолекулярного вещества из распылителя на волокнистую массу, либо пропусканием волокнистой массы через систему пар валков, в которые подается раствор высокомолекулярного вещества. В растворы или дисперсии могут быть введены добавки, осаждающие склеивающее вещество на волокна для обеспечения более равномерного склеивания волокон по толщине. После про- клеивания волокнистые холсты сушат в сушилках проходного типа, к которым относятся барабанные сушилки, обогреваемые паром, или сушильные установки, в которых холсты сушат горячим воздухом. Перемещение нетканых материалов в сушилках производится конвейерными сетками из нержавеющей стали со скоростью до 13 м/мин. К водным растворам высокомолекулярных веществ, применяемых для склеивания, относится поливиниловый спирт, ксан- тогенат целлюлозы, альгинат натрия, крахмал и др. Из водных дисперсий в качестве связующего применяют латексы бутадиен- 447
стирольные, бутадиенакрилонитрильные, бутадиенхлорвинилиде- новые, натуральные и др. Выбор дисперсии определяется требованиями, предъявляемыми к нетканому материалу. Наносить склеивающие вещества можно и только на отдельные участки. В этом случае состав наносится с помощью печатных валов или тиснильных каландров. При сухом способе получения клееных нетканых материалов для склеивания волокнистых слоев вводятся нетермопластичные и термопластичные волокна или два вида нетермопластичных волокон, но с разной температурой плавления. Волокнистую массу прогревают, при этом термопластичные волокна склеивают другие волокна. В качестве термопластичных применяют волокна перхлорвинила, полиэтилена, специальные виды полиэфирных волокон и др. Кроме того, склеивание волокнистых холстов производится порошкообразными смолами. В этом случае смолу измельчают в высокодисперсный порошок и специальными приспособлениями вводят в волокнистый слой или в процессе его формирования, или после. Затем волокнистый холст подвергают термообработке и прессованию валиками каландра. В качестве склеивающего вещества используются в виде порошка смолы метилметакрилата, поливинилхлорида, фенолформальдегида и др. Недостатком склеивания с помощью порошков является невозможность добиться равномерного распределения порошка в волокнистой массе. Применение пленок и сеток из синтетических материалов позволяет устранить трудность распределения связующего в структуре волокнистого холста. § 5. ОТДЕЛКА ТКАНЕЙ, ТРИКОТАЖА И НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ Отделка суровых текстильных материалов (тканей и трикотажных полотен) проводится с целью очистить их от посторонних и вредных примесей, придать им внешний вид, соответствующий назначению материала, а в отдельных случаях придать материалу особые свойства (несминаемость, безусадоч- ность, водонепроницаемость, огнестойкость и др.). Выравниванием по ширине и устранением перекосов материал подготавливается также к раскрою в швейном производстве. Технологический процесс отделки суровых текстильных материалов слагается из многочисленных химических и физико- механических обработок. В зависимости от природы волокнистого сырья, вида материала и его назначения, характер и условия обработки при отделке могут меняться. Однако общая схема технологического процесса отделки различных текстильных материалов в основном одинакова и состоит из четырех стадий: 1—очистка и подготовка материала; 2 — крашение; 3 — печатание; 4 — заключительная отделка. 448
Очистка и подготовка Хлопчатобумажные ткани. При очистке и подготовке хлопчатобумажные суровые ткани проходят следующие операции. При приемке суровых тканей проверяют их качество, комплектуют производственную партию для проведения последующих операций отделки. Опаливание проводят с целью удаления с поверхности суровой ткани выступающих волоконец (суровье, которое идет на выработку начесных и ворсовых тканей, а также марля не опаливаются). Для опаливания применяют плитные, цилиндрические или газовые опаливающие машины. Плитная (желобовая) машина имеет два медных или чугунных желоба / (рис. VI1-31). При работе машины эти желоба Рнс. VII-31. Схема плнтной опальной машины нагреваются до красного каления. Ткань 2 в виде непрерывной ленты, полученной сшиванием нескольких кусков, поступает на раскаленные желоба и проходит по ним со скоростью 2,5— 3 м/сек. Чтобы потушить тлеющие волоконца, ткань пропускают через паровой искрогаситель или замачивают в ванне 3. На цилиндрической машине опаливание производится с помощью вращающегося медного или чугунного цилиндра, нагретого до красного каления. Ткань, перемещаясь со скоростью 2,5—3 м/сек, в трех местах касается поверхности цилиндра, опаливается и далее поступает либо в паровой искрогаситель, либо замачивается в ванне. В современных газовых машинах опаливание производится с помощью горелок с прикрытой камерой сгорания. На чугунном корпусе горелки / (рис. VI1-32) укреплены две части керамиковой насадки 2, выполненные из плиток огнеупора. При сгорании смеси газа и воздуха в камере 3 огнеупор насадки накаливается до температуры пламени, и выделяющееся тепло используется для опаливания ткани 4, перемещающейся со скоростью 2,5—3,5 м/сек. При этом одиночные волоконца, торчащие на поверхности и в структуре ткани, обгорают. 449
Ра сшлихтовка выполняется с целью удаления шлихты и части других естественных примесей, она облегчает проведение в последующем отварки и беления. Для расшлихтовки ткань замачивают в воде температурой 30—40°С и укладывают в ящики для вылеживания на 4—24 ч, в зависимости от плотности ткани. При этом во влажной ткани создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов. Под влиянием ферментов, выделяемых микроорганизмами, происходит гидролиз крахмала. Для ускорения расшлихтовки при замочке применяют кислоты слабой концентрации, диастатические препараты, окислители. После отлежки ткань промывают холодной водой в жгутовой мойной машине. Расшлихтованная ткань становится мягче и лучше смачивается. Отварка применяется для удаления из ткани остатков крахмала и содержащихся в волокнах азотистых, жи- ровосковых и пектиновых веществ. Отварка производится в специальных варочных котлах. Ткань для отварки пропитывают варочным раствором, в состав которого входит в качестве основного реактива едкий натр (3—4% от веса ткани) бисульфит натрия для предохранения целлюлозы от окисления кислородом воздуха; силикат натрия, уменьшающий адсорбцию загрязнений из варочного раствора на ткань. После пропитки ткань плотно при двукратном прессовании укладывают в котел и закрывают крышкой. Варочный раствор, проходя через подогреватель, постепенно снизу заполняет котел с тканью и вытесняет воздух (присутствие кислорода воздуха в котле приводит к ослаблению ткани). Отварка продолжается 3—4 ч при температуре 120—130° С. По окончании процесса отварки ткань промывается на жгутовой мойной машине. После отварки ткань делается более мягкой и лучше смачивается водой, но имеет серо-бурую окраску, более яркую, чем до отварки. Отбелка разрушает и обесцвечивает вещества, придающие волокнам серо-бурую окраску. В качестве отбеливателей применяют окислители: гипохлорит натрия или кальция (ги- похлоритный способ), перекись водорода (перекисный способ), хлорит натрия. При гипохлоритном способе ткань пропитывают раствором гипохлорита натрия. Как известно, гипохлорит натрия в водном растворе гидролизуется: NaOCl + Н2О ^ НС1О + NaOH. Рис. VI1-32. Схема горелки с прикрытой камерой сгорания 450
Образующаяся хлорноватистая кислота неустойчива и подвергается различным превращениям с выделением активного хлора, оказывающего основное отбеливающее действие. После обработки гипохлоритом ткань вылеживается в ящиках 1—2 ч. Затем ее промывают и кислуют слабым раствором серной кислоты. После кисловки ткань вылеживается в ящиках 2—3 ч и опять промывается. При перекисном белении отваренных тканей в белящий раствор, кроме перекиси водорода, вводят едкий натр, который активизирует процесс отбелки. В качестве стабилизатора в раствор добавляют силикат натрия. После обработки белящим раствором ткань 30—40 мин обрабатывают паром в запарном аппарате. После этого ее промывают в горячей, а затем в холодной воде. Перекисный способ значительно ускоряет процесс отбелки, а по степени белизны ткани получаются более качественными. Разработан и в настоящее время внедряется непрерывный запарной щелочно-перекисный способ беления тканей на специальном агрегате, состоящем из нескольких запарных аппаратов, жгутопропиточных, жгутопромывных и жгутоотжимных машин.Ткань подвергается опаливанию на газоопаливающей машине, первичной, а затем вторичной пропитке щелочным раствором с обработкой в запарном аппарате, промывке, кисловке с пролежкой, снова промывка, затем обработке белящим щелочно-перекисным раствором с последующим запариванием, после чего промывке, отжиму и сушке. С применением этого способа длительность процесса беления уменьшается в 7—8 раз, качество отбелки хорошее. Мерсеризация — обработка ткани при ее натяжении 25%-ным раствором едкого натра при 15—18°С в течение 30— 50 сек (суровые неотбеленные ткани 2—3 мин). После мерсеризации ткань становится шелковистой, увеличивается ее блеск, гигроскопичность и прочность. Мерсеризованные ткани хорошо прокрашиваются и получают прочную и сочную окраску. Мерсеризацию проводят на цепных или бесцепных машинах. На цепной машине ткань после пропитки едким натром поступает в ширильную часть, где по краям (кромкам) захватывается специальными зажимами (клуппами). Зажимы соединены между собой и образуют две непрерывные цепи, которые при работе машины постепенно удаляются друг от друга и таким образом производят ширение ткани до стандартной ширины. Во время ширения ткань одновременно промывается. Для окончательного удаления щелочи из ткани ее обрабатывают слабым раствором кислоты, затем опять промывают и укладывают в тележки. На бесцепной машине ткань после предварительного расправления пропитывается раствором едкого натра. Затем про- 451
мывается горячей водой и далее поступает в ванну для вымывания остатков едкого натра. После этого ткань промывают холодной водой, отжимают и укладывают в тележки. Для предупреждения усадки ткани на бесцепной машине на всех стадиях обработки установлено несколько пар валиков. Верхний обрезиненный вал каждой пары прижимает расправленную ткань к нижнему валу с определенным усилением и этим удерживает ее от усадки. Ворсование применяют для получения начеса на ткани (байка, фланель, бумазея, замша, сукно, вельветон и др.) ее подвергают ворсованию. Основным рабочим органом ворсовальной машины является барабан, на поверхности которого расположено от 24 до 40 валиков. Четные валики обтянуты лентой с иглами, направленными в сторону движения ткани, на нечетных валиках иглы направлены в сторону, противоположную ее движению. Во время работы машины барабан вместе с валиками совершает вращательные движения, а, кроме того, валики вращаются вокруг своей оси. Ткань, продвигаясь по барабану, касается игольчатой поверхности валиков. При этом иглы выдергивают кончики волокон из утка и расчесывают их в одну (четные валики), а затем в другую (нечетные валики) сторону. Для получения хорошего начеса ткань пропускают несколько раз через ворсовальную машину. Льняные ткани. Процесс очистки и подготовки льняных тканей ведут обычно по схеме хлопчатобумажного производства, но более осторожно, повторяя операции несколько раз. Это связано с тем, что льняное волокно в отличие от хлопка содержит больше сопутствующих веществ, в том числе лигнина, который с трудом удаляется. Вследствие этого льняные ткани труднее поддаются отварке, белению и другим видам обработок по сравнению с хлопчатобумажными. Кроме того, приходится опасаться того, чтобы не разрушить технические волокна до элементарных и таким образом не ухудшить свойства ткани. Следует иметь в виду, что льняные ткани часто вырабатываются из пряжи уже частично отбеленной (различают у4; Уг! 3Д; iU белую пряжу). В зависимости от этого разрабатывается и технологическая последовательность отделки. Схема технологического процесса очистки и подготовки льняных тканей следующая: приемка суровья; опаливание; расшлихтовка путем замочки в теплой воде и вылеживание после этого в течение 10—12 ч; отварка, повторяемая обычно два раза, выполняется при более низкой концентрации щелочи, чем для хлопчатобумажной ткани; отбелку ведут комбинированным гипохлоритно-перекисным способом. Вначале ткань обрабатывают гипохлоритом, затем промывают, кислуют, опять промывают. Для окончательной отбелки ткань обрабатывают щелочным раствором перекиси водорода. 452
После промывки ткань поступает на заключительную отделку или крашение. Шерстяные ткани. Очистка и подготовка суконных тканей из толстой пушистой пряжи, имеющих войлокообразный застил, закрывающий рисунок переплетения, несколько отличается от очистки и подготовки гребенных (камвольных) тканей, характеризующихся открытым ткацким рисунком. Поэтому, рассматривая ниже очистку и подготовку суровых шерстяных тканей по общей схеме, подчеркиваются особенности технологических процессов для гребенных и суконных тканей. При очистке и подготовке суровые шерстяные ткани проходят следующие операции. При приемке и разбраковке суровья проверяют его качество, очищают; штопкой устраняют дефекты ткачества (близны, пролеты и др.) и комплектуют производственные партии. Опаливание производится только для гребенных тканей и выполняется обычно на газоопальной машине. Промывка применяется для суконных и гребенных тканей и проводится с целью удаления из ткани жира, шлихты и разных загрязнений. Промывают ткани водными растворами, содержащими мыла, либо моющие препараты (сульфонол, ОП- 10), соду. Заварка — обработка расправленной ткани кипящей водой в течение 20—30 мин с последующим охлаждением. Применяется заварка в основном для гребенных тканей и проводится обычно сразу после опаливания перед промывкой; многие гребенные ткани проходят вторую заварку после промывки. В результате заварки снимается напряжение в волокнах, возникшее при прядении и ткачестве; фиксируется положение волокон в пряже и на поверхности ткани. Заварка предотвращает также появление на ткани заломов (неустранимых заминов или полос на ткани). Мокрая декатировка применяется для суконных и гребенных тканей и является одной из завершающих операций при чистке и подготовке шерстяных тканей. Мокрая декатировка по характеру обработки аналогична заварке. На полый дырчатый цилиндр наматывается ткань в расправленном виде. Цилиндр переносят в ванну с горячей водой. Медленно вращают цилиндр и пропускают через него пар, который проходит сквозь намотанную ткань. Затем насосом перекачивают горячую воду из цилиндра через ткань в ванну и обратно. При мокрой декатировке идет дальнейшее формирование структуры ткани. По окончании декатировки ткань охлаждают, промывая холодной водой. Валка применяется в основном для суконных и частично для гребенных тканей с целью уплотнения ткани благодаря 453
усадке по основе и утку и образованию на поверхности войлоко- образного застила. Валка основана на проявлении специфических свойств шерстяных волокон — чешуйчатое™, извитости, высокой упругости и зависит от тонины волокон: чем тоньше волокна, тем выше качество валки; ткани, выработанные из более толстой пряжи с меньшей круткой, лучше уваливаются. Процесс валки значительно ускоряется при увлажнении ткани. Валку тканей производят на валяльной машине, схема которой показана на рис. VII-33. Предварительно ткань / заправляют в машину в виде непрерывного жгута. При работе машины два горизонтально установленных деревянных вала 2, вращаясь, перемещают заправленный между ними жгут ткани в коробку 3. При этом происходит увалка ткани по ширине. Крышка 4 коробки оказывает определенное давление на поступающий жгут, препятствует его свободному перемещению и тем самым способствует накапливанию ткани в коробке. Воздействие, оказываемое при этом на ткань, вызывает усадку ее по длине. Далее, перемещаясь, жгут вновь поступает на горизонтальные валы. Валка суконных тканей продолжается от 2 до 5 ч и более, некоторые гребенные ткани валяют от 15 до 30 мин. После валки ткани промывают. Карбонизация — пропитывание чистошерстяных тканей 4—5%-ным раствором серной кислоты с последующим высушиванием при температуре 70—95° С и прогреванием при температуре 105—110°С. Во время карбонизации происходит химическое разрушение растительных примесей (остатков репья, соломы и т. п.), оставшихся в ткани; шерстяные волокна при этом почти не повреждаются. Карбонизацию проводят на специальных агрегатах, где ткань последовательно проходит следующие операции: пропитку раствором кислоты, отжим, подсушивание и прогрев в сушилке. Затем ткань промывают для удаления остатков кислоты. Шелковые ткани. Ткани шелковые и полушелковые из натурального шелка при очистке и подготовке подвергают следующим обработкам. 454 Рис. VII-33. Схема валяльной машины
На отварку суровье поступает после приемки и разбраковки. При отварке ткани обрабатывают в мыльном растворе при температуре 92—95° С в течение 1—2 ч (ткани, выработанные из шелковой пряжи, или полушелковые с хлопчатобумажной пряжей перед отваркой опаливают на газоопаливающей машине). При отварке волокна освобождаются от серицина и различных примесей. Для полного удаления серицина ткани подвергают второй отварке в течение 30—45 мин в мыльном растворе с меньшей концентрацией мыла. Затем следует тщательная промывка. После отварки ткань становится значительно мягче, приобретает ровный белый с кремоватым оттенком цвет и в дальнейшем легко и равномерно окрашивается в различные цвета. Отбеливанию подвергают некоторые виды тканей (полотно и др.), которые предназначаются для использования белыми; отбеливание — обработка 3%-ным раствором перекиси водорода при температуре 70—75° С в течение 8—12 ч. После отбелки ткань промывают вначале теплой, а затем холодной водой. Оживка предусмотрена для тканей из натурального шелка. Это — обработка раствором уксусной кислоты при температуре 30—35° С в течение 15—30 мин. Она проводится сразу после отбелки (для тканей, не предназначаемых для крашения) или после крашения (для тканей, выпускаемых окрашенными). Искусственные целлюлозные, а также синтетические волокна не имеют естественных примесей и содержат в основном легко- смываемые посторонние примеси: шлихту, мыло, минеральные масла и т. п. Поэтому очистка и подготовка тканей из этих волокон значительно проще, чем из натуральных. При очистке тканей из искусственных целлюлозных волокон они проходят отварку— обработку в мыльном растворе (концентрация мыла для ткани из вискозных и медноаммиач- ных волокон 5—б г/л, ацетатных — 3 г/л) при температуре 85— 90°С (для ацетатного не выше 70°С). Время отварки 30— 45 мин. Стабилизацию проводят для тканей из синтетических (полиамидных) волокон, предварительно очищенных путем отварки в слабом растворе синтетических моющих препаратов (ОП-10) при 40—70° С. Стабилизацию проводят в специальных установках, где ткань в расправленном состоянии при фиксированной ширине и длине подвергается действию или пара при температуре 120—140° С в течение 20—30 мин, или горячего воздуха при температуре 150° С в течение 5 мин. Необходимость в проведении этой операции вызвана тем, что ткани из полиамидных волокон, не подвергнутые стабилизации в дальней- 455
шем при обработке горячей водой в свободном состоянии значительно усаживаются. Происходит это вследствие того, что полиамидные волокна выпускаются в неравновесном состоянии с большими внутренними напряжениями. При стабилизации (тепловой обработке) создаются условия для развития релаксационных процессов, снимающих их внутреннее напряжение. Швейные изделия, изготовленные из стабилизированных тканей, в носке хорошо сохраняют линейные размеры и форму. Крашение Крашение — процесс нанесения красителя на текстильный материал, в результате чего матери-ал изменяет свой цвет. Согласно современной теории процесс крашения состоит из нескольких фаз: 1) адсорбции, 2) диффузии, 3) фиксации красителя на волокне. В первый момент после погружения текстильного материала в раствор красителя отдельные молекулы или ионы красителя адсорбируются на внешней поверхности волокон. Затем одновременно с адсорбцией происходит медленная диффузия красителя внутрь волокон и фиксация его на внутренней поверхности волокон. Чем меньше размер частиц красителя и чем больше набухает волокно, тем скорее частицы красителя проникают в толщу волокна. Крашение текстильных материалов является сложным процессом, зависящим от целого ряда факторов: структуры материала, вида волокна, диффузионной способности красителя, добавок электролита, температуры красильной ванны и др. Крашение текстильных материалов производится главным образом синтетическими красителями, которые обеспечивают сочную, глубокую и прочную окраску; являются безвредными для человека; не ухудшают свойств волокон. В настоящее время применяют следующие группы красителей: 1) кислотные — растворимые в воде, окрашивают белковые и полиамидные волокна; 2) кислотно-протравные — растворимые в воде, окрашивают белковые волокна; 3) прямые (субстантивные)—растворимые в воде, окрашивают целлюлозные, белковые и полиамидные волокна; 4) кубовые — нерастворимые в воде; с помощью восстановителей их переводят в лейкосоединение, хорошо растворяющееся в щелочах, и после этого они легко усваиваются волокнистыми материалами; окрашивают главным образом целлюлозные волокна; 5) сернистые —нерастворимые в воде, но при восстановлении легко растворяются в щелочах, окрашивают целлюлозные волокна; 456
6) азокрасители — нерастворимые в воде; окрашивание производится путем синтеза красителя непосредственно на волокне; окрашивают целлюлозные волокна; 7) черный анилин — окрашивание производится путем образования красителя на волокне при окислении анилина в присутствии катализатора; окрашивают главным образом целлюлозные, реже белковые волокна; 8) активные (проционовые)—растворимые в воде; окрашивают целлюлозные волокна; 9) красители для ацетатных, синтетических и других волокон. Рис. VII-34. Схема жгутовой красильной машины Кислотные красители. Интенсивность процесса крашения кислотными красителями зависит от рН среды; чем ниже рН, тем больше электростатическое взаимодействие между красителем и волокном и тем быстрее происходит выбирание красителя из ванны. Однако, быстрое накрашивание волокна вызывает не- ровноту окраски, поэтому процесс крашения регулируют, т. е. подбирают соответствующую кислоту (серную, уксусную). Крашение обычно проводят в жгутовой красильной барке. Ткань / (рис. VII-34) заправляют на большой овальный 2 и малый 3 валики и сшивают в виде жгута. При крашении благодаря принудительному вращению вала 2 происходит непрерывное перемещение ткани в барке. Технология крашения кислотными красителями состоит в следующем. Ткань (4—8 кусков) помещают в барку с водой при температуре 40°С и заливают раствором красителя. При 45—50° С в барку вводят кислоту и продолжают нагревать до 90—100°С. При этой температуре в течение 1—2 ч ткань окрашивается при полном выбирании красителя. 16 Заказ 364 457
Кислотные красители дают яркую, сочную, но непрочную к свету, стирке и трению окраску. Кислотно-протравные (хромовые) красители. Эти красители относятся к кислотным, но в отличие от первых для усиления прочности окраски производят хромирование до крашения, в момент крашения, а чаще всего после крашения. В последнем случае ткань окрашивают кислотным красителем обычным путем. Затем ванну охлаждают до 60° С и в нее вливают раствор хромпика (30—50% от веса красителя). После этого ванну опять нагревают до 90— 100°С и при этой температуре обрабатывают ткань 30—40 мин. Прочность окраски получается значительно 'выше, чем при кислотном крашении. Однако прочность волокон при этом способе крашения несколько снижается. Прямые красители. Прямые красители непосредственно окрашивают текстильные материалы. Причем целлюлозные волокна хорошо окрашиваются в слабощелочной среде, белковые—в слабокислой. Крашение хлопчатобумажных материалов в темные тона производится обычно на роликовых красильных машинах (рис. VII-35). Материал в расправку накатывается на один из валов роликовой машины и одновременно замачивается в барке с теплой водой. Затем в барку машины вливают раствор красителя и перекатывают ткань через барку с красителем с одного вала на другой и обратно в течение 40—60 мин. После этого ткань промывают. Крашение хлопчатобумажных тканей в светлые тона производится на плюсовках. Ткань / (рис. VII-36) проходит через ящик 2 с красителем, затем под прижимные валы 3 и далее поступает на сушку. При крашении шерстяных тканей ванну с красителем доводят до кипения и красят 1 —1,5 ч. Затем ванну охлаждают, а ткань промывают. Прочность окраски невысокая. Чаще всего прямые красители применяют для крашения полушерстяных тканей. Для получения равномерной окраски применяют двух- ванный способ. При этом вначале ткань красят кислотным красителем для шерсти, а затем прямым для хлопка. Рис. VII-35. Роликовая красильная машина 458
Наиболее широко прямые красители применяют для крашения натуральных шелковых тканей, так как они дают более прочную окраску, чем кислотные. Шелковые ткани красят в нейтральной среде (в средние и темные цвета) или слабощелочной (в светлые цвета) при температуре 90—95°С в течение 1 ч. Затем ткань промывают умягченной водой и обрабатывают в ванне, содержащей 5 г/л уксусной кислоты. При крашении прямыми красителями ткани получают окраску яркую, сочную, но неустойчивую к мокрым обработкам и «О. Рис. VII-36. Плюсовка к свету. Поэтому в последнее время для тканей, окрашенных прямыми красителями, -в целях повышения прочности окраски применяют обработку закрепителями ДЦУ или ДЦМ. Сернистые красители. Сернистые красители не растворимы в воде и других растворителях, однако обладают способностью при восстановлении переходить в лейкосоединение, которое растворяется в щелочах и хорошо усваивается волокном. На этом основана технология крашения сернистыми красителями. Восстановление обычно проводят с помощью сернистого натра. Процесс крашения протекает таким образом. При действии восстановителя происходит распад дисульфидной группы сернистого красителя — S — S — с образованием лейкосоединения по схеме: R—S — S — RSH• HSRj. 16* 459
Лейкосоединение легко растворяется в щелочи с образованием натриевой соли: RSH • HSRx + 2NaOH -> RSNa • NaSRx + 2H2O. Полученный щелочной раствор леикосоединения сернистого красителя хорошо усваивается волокном. При последующей промывке холодной водой, кислород, растворенный в воде, окисляет поглощенное волокном лейкосоединение и переводит его на волокне в нерастворимое состояние. Крашение хлопчатобумажных тканей проводится на проходных аппаратах, где процесс крашения и промывки идет непрерывно. Ткани одежные неотбельные предварительно замачивают в растворе едкого натра, а легкие отбеленные сразу поступают в красильный раствор, состоящий из сернистого красителя, растворенного в сернистом натре. Крашение продолжается в течение 35—90 сек при температуре около 100° С. Затем ткань отжимают и она поступает на промывку холодной, потом горячей и опять холодной водой. Цвет окрашенных тканей тусклый, а прочность окраски средняя. Необходимо иметь в виду, что прочность тканей, окрашенных сернистым черным красителем, при длительном хранении несколько снижается. Объясняется это тем, что со временем происходит окислительный распад сернистого черного красителя с образованием серной кислоты, которая разрушает целлюлозные волокна. Кубовые красители. Эти красители не растворимы в воде и других растворителях, но при восстановлении, так же как и сернистые, образуют леикосоединения, растворимые в щелочах и усваиваемые волокнами. Восстановление кубовых красителей производят гидросульфитом натрия. Процесс крашения, например, красителем индиго происходит следующим образом. Индиго с помощью гидросульфита натрия восстанавливается с образованием леикосоединения: ССХ /NH I I + 2 Н индиго (синего цвета) лейкосоединение (белое индиго) 460
Полученное лейкосоединение бесцветное (белое индиго), легко растворяется в щелочах с образованием натриевой соли лейкосоединения: ОН + 2 NaOH ОН ONa 2 НгО ONa При обработке ткани щелочным раствором лейкосоединения оно хорошо усваивается волокном. При последующем окислении лейкосоединение непосредственно на волокне переходит в исходный нерастворимый краситель — индиго синего цвета. Крашение кубовыми красителями производят на проходных аппаратах. Ткань в расправленном виде поступает в красильную барку, где в течение 25—30 сек подвергается действию красильного раствора, затем отжимается и в течение 30—45 сек проходит по воздуху. При этом лейкосоединение окисляется и переходит в исходный краситель. Затем цикл перечисленных выше обработок повторяют еще раз, после чего ткань промывают. Кубовые красители применяют для крашения материалов из целлюлозных волокон. В настоящее время для получения большей ровноты окраски кубовыми красителями применяют суспензионный способ крашения. По этому способу нерастворимый кубовый краситель без предварительного восстановления наносится в виде суспензии на материал, затем его восстанавливают непосредственно на волокне, пропуская через восстановительный раствор. После этого производят окисление восстановленного красителя непосредственно на волокне. Азокрасители (холодное крашение). Крашение азокрасите- лями происходит путем образования красителя непосредственно на волокне при сочетании двух его составляющих: азосостав- ляющей (азотол) и диазосоставляющей (амины) по схеме: RN2C1 + R'ONa -> RN2R'OH + NaCl. диазосоставляющая азосоставляющая краситель При крашении азокрасителями ткань предварительно пропитывают щелочным раствором азосоставляющей при темпера- 461
туре 60—70° С. После сушки азотолированную ткань пропускают через холодный (ледяной) раствор диазосоставляющей. После отжима ткань проходит зрельник, где происходит окончательное сочетание азо-и диазосоставл(яющей. После этого ткань промывают и сушат. Активные (проционовые) красители. В последнее время для крашения материалов из целлюлозных волокон применяют новый вид красителей — активные. В отличие от других они прочно соединяются (связываются) с целлюлозой. Дело в том, что активные красители в своем составе имеют атомы С1, которые в слабощелочной среде легко реагируют с гидроксильными группами целлюлозы с образованием соединения типа простого эфира целлюлозы. При крашении активными красителями ткань обрабатывают раствором, содержащим краситель (15—30 г/л) при 30°С в течение 30 мин. При этом краситель сорбируется целлюлозой, но химически с ней не соединяется. Затем в ванну добавляют щелочь и в щелочной среде идет химическое соединение красителя с целлюлозой. Ткани, окрашенные активными красителями, характеризуются окраской прочной к свету и мокрым обработкам. Красители для ацетатных и синтетических волокон. Красители этой группы являются нитро-, амино- и гидроксилпроиз- водными азосоединений. Некоторые из них не растворимы или мало растворимы в воде и применяются в виде тонких суспензий, другие — способны растворяться в воде, и технология крашения этими красителями сходна с крашением прямыми красителями. Крашение красителями, нерастворимыми в воде, производят следующим образом. Предварительно готовят суспензию красителя, для чего затирают порошок красителя в пасту со смачивателем ОП-10 и далее разбавляют умягченной водой. Ткань загружают в барку и вначале обрабатывают смачивателем ОП-7 или раствором сульфонола при температуре 60° С. Затем ткань промывают, а в барку подают суспензию красителя и красят постепенно, повышая температуру до 60° С. После этого следует промывка и обработка раствором глицерина или ализаринового масла. Ткани, окрашиваемые растворимыми красителями, получают окраску, устойчивую к стирке. Печатание Печатание — нанесение и закрепление красителя на отдельных определенных участках материала. Для печатания используются рассмотренные выше красители, но приготовленные особым образом и имеющие густую, вязкую консистенцию. 462
Получение рисунчатых расцветок на тканях может быть выполнено одним из следующих способов. Ручная набивка. Печатание осуществляется с помощью деревянных форм — манер, на нижней поверхности которых вырезан выпуклый рисунок. Применяется этот способ для набивки штучных изделий — платков, салфеток и т. п. Печатание сетчатыми шаблонами (фотофильмпечать). При этом способе печатания основным рабочим инструментом является шаблон, представляющий собой раму с натянутой на нее тонкой сеткой (капроновой или медной). При изготовлении шаблона сетку на определенных участках покрывают пленкой, не проницаемой для краски, с таким расчетом, чтобы не закрытые пленкой участки образовывали определенный заранее заданный рисунок. При печатании ткань расстилают на длинном столе, накладывают на нее шаблон так, чтобы сетка плотно прилегала к ткани и с помощью резиновой пластинки — ракли протирают краску. Последовательно перемещая шаблон по длине ткани, производят печатание на всем полотне ткани. Для получения многоцветных рисунков требуется применять столько шаблонов, сколько цветов имеется в рисунке. Этот способ печатания довольно трудоемкий и малопроизводительный. Однако в силу того, что этим способом возможно воспроизводить на ткани самые сложные рисунки с фотографической точностью, его широко применяют для печатания креповых, шелковых тканей. Аэрографный способ. При печатании этим способом на ткань накладывается картонный шаблон с вырезами в виде определенного рисунка. При помощи пульверизатора через вырезы в шаблоне на ткань наносят краситель. Меняя положение пульверизатора и время обработки получают окраску любой интенсивности. Этим методом можно получать окраску с плавными переходами от одного тона к другому. Аэрографный способ печатания применяется для шелковых и ворсовых тканей. Машинная печать. Этот способ печатания наиболее распространенный и применяется для получения одноцветных и многоцветных рисунков на ткани. Печатающим органом печатной машины служит полый медный цилиндр (печатный вал), на поверхности которого выгравирован рисунок (узор). Печатные машины бывают одновальные для печатания на ткани одноцветных рисунков и многовальные (до 16 валов) для получения многоцветных рисунков (количество цветов в рисунке всегда соответствует количеству печатных валов машины, так как каждый вал печатает только одним цветом определенную часть рисунка). При работе трехвальной печатной машины на вращающийся печатный вал 1 (рис. VI1-37) с помощью валика или щетки 2, из корыта 3 наносится краска, удерживающаяся в углублениях 463
вала, полученных при гравировке. Излишек краски с выступающей гладкой поверхности печатного вала снимается остроотто- ченной пластинкой — раклей 4. Печатный вал сильно прижимается к грузовику 5 и краска из углубленной части вала отпечатывается на ткани 6. Для лучшей упругости грузовик обтянут плотной шерстяной тканью и, кроме того, между тканью и грузовиком пропускают еще плотную кирзу 7, которая одновременно предохраняет изнанку ткани от загрязнений. По выходе из машины кирза промывается горячей водой, высушивается и обратно подается в печатную машину. Напечатанная ткань поступает в сушилку для подсушивания при температуре 60—70° С. Различают три вида печати: прямую, вытравную и резервную. При прямой (накладной) печати краску наносят непосредственно на ткань. В зависимости от площади, занимаемой рисунком, различают белозе- мельные — цветной рисунок на белой ткани занимает до 40% ее площади; полугрунтовые— 40—60%; грунтовые — цветной рисунок занимает более 60% площади ткани. Для прямой печати используются азо- красители, кубовые и другие красители. Рассмотрим схему технологического процесса печатания азо- красителями двумя способами, широко применяемыми для печатания хлопчатобумажных материалов. При первом способе печатания ткань предварительно обрабатывают щелочным раствором азосоставляющей (так же, как и при гладком крашении) и высушивают. Затем на печатной машине на ткань наносят диазосоставляющую. В момент печатания происходит сочетание азо- и диазосоставляющих с образованием красителя на ткани. При втором способе ткань обрабатывают диазоаминолами, представляющими собой смесь азо- и диазосоставляющих. Причем диазосоставляющая находится в неактивной стойкой форме и не реагирует с азосоставляющей ни до печатания, ни во время печатания. При последующей тепловой обработке ткани в зрель- нике в кислой среде происходит сочетание азо- и диазосоставляющих с образованием красителя. Рис. VII-37. Схема печатной машины 464
Вытравная печать позволяет получать вытравные рисунки путем нанесения на гладкокрашеную ткань вытравки — вещества, разрушающего краситель и, таким образом, обесцвечивающего ткань на этом участке. Применяют также цветные вытравки, представляющие собой вещества, в состав которых кроме вытравки входит краситель, устойчивый к действию вытравки. Вытравные рисунки получают обычно на тканях, окрашенных прямыми, кубовыми, сернистыми или азокрасителями. Резервная печать состоит в том, что на ткань обычно перед гладким крашением наносят (печатают) вещество — резерв, предохраняющее ее на определенных участках, по заданному рисунку, от окраски при крашении. Такой вид печатания применяется для хлопчатобумажных и вискозных тканей, которые в дальнейшем идут на крашение черным анилином или азокрасителями. Заключительная отделка Заключительная отделка является завершающим этапом в отделке текстильных материалов и преследует цель — придать материалу красивый внешний вид, расправить, разгладить его и тем самым облегчить в дальнейшем проведение операций раскроя и пошива в швейном производстве. В отдельных случаях в ходе заключительной отделки путем специальной обработки материалу придают специфические свойства: несминае- мость, безусадочность, водоупорность, огнестойкость и др. Хлопчатобумажные и льняные ткани. Хлопчатобумажные и льняные ткани при заключительной отделке подвергаются аппретированию, ширению и глажению. Аппретирование — нанесение на ткань аппрета, содержащего в своем составе клеящее вещество (крахмал, клеи), мягчитель (жир, мыла, глицерин), антисептики (формалин, борную кислоту). Аппретирование проводится на специальных агрегатах. На первой машине агрегата — плюсовке ткань пропитывается раствором аппрета, отжимается, а затем поступает в сушильно-ширильную машину для высушивания. После нанесения аппрета ткань становится гладкой, плотной, приобретает в зависимости от состава аппрета жесткость или, наоборот, мягкость. Ширение ткани производится на цепной ширильной машине для выравнивания ткани по ширине, устранения ее перекосов, распрямления изогнутых нитей утка. Наибольший эффект получается при ширении ткани во влажном состоянии. Поэтому перед ширением ткань, как правило, увлажняют на специальных брызгальных машинах. После ширения ткань поступает на глажение. Глажение (каландрирование) проводится на каландрах. Отделочный каландр состоит из нескольких массивных сталь- 465
ных и наборных (имеющих упругую поверхность) валов. Стальные валы полые с внутренним обогревом. При работе каландра ткань проходит между стальными и наборными валами, прижатыми друг к другу. При слабом прижатии валов получается эффект разглаживания, с увеличением степени прижима валов на ткани появляется блеск, который значительно усиливается, если стальной вал нагрет до 100° С и обеспечено проскальзывание одного вала относительно другого. Некоторые ткани (сатин и др.) подвергают глажению на серебристых каландрах. В отличие от обычного каландра стальной вал серебристого каландра имеет на поверхности гравировку в виде тонких мелких штрихов. В результате глажения на серебристых каландрах ткань приобретает повышенный шелковистый блеск. Однако этот блеск неустойчив и пропадает после стирки. Для хлопчатобумажных и льняных тканей выполняют также специальные виды отделки. Обычные клеевые аппреты, вводимые в ткань при аппретировании, обладают одним существенным недостатком — они довольно легко при первой же стирке смываются, в результате чего резко ухудшается первоначальный внешний вид ткани. Для получения устойчивого эффекта аппретирования ткани обрабатывают несмываемыми аппретами. В качестве несмываемых отделок используют различные химические вещества: 1) простые эфиры целлюлозы (гидроксиэтилцеллюлозу); 2) нерастворимые производные крахмала (метиловый эфир крахмала, получаемый при действии на крахмал формальдегидом в кислой среде); 3) синтетические смолы (метакриловые); 4) хи- тозан — продукт дезацетилирования хитина, содержащегося в панцире крабов, и др. Обработка несмываемыми аппретами способствует не только сохранению хорошего внешнего вида ткани после стирки, но так же обеспечивает повышение ее носкости. С целью получения устойчивого к стирке блеска некоторые ткани перед каландрированием пропитывают раствором мети- лолмеламина. Затем ткань пропускают через каландр, в результате чего она приобретает устойчивый эффект лощения (блеск), не изменяющийся после стирки. При изготовлении мужских сорочек в качестве прокладок в воротники используются специальные хлопчатобумажные ткани, обработанные несмываемыми аппретами, придающими им повышенную жесткость и упругость. Разработано несколько способов получения таких прокладочных тканей. Например, пропитывают хлопчатобумажную ткань раствором термопластической смолы (сополимеры винилацетата и винилхлорида и др.) либо раствором ацетилцеллюлозы. В качестве прокладок применяют также ткани из ацетилцеллюлозных волокон. 466
Технология применения прокладочных тканей очень проста. После обработки прокладочной ткани растворителем, в котором ацетилцеллюлоза или сополимер набухают, ее накладывают на основную ткань и проглаживают, в результате чего они прочно соединяются. При стирке в мокром состоянии такой воротничок становится мягким, после высыхания и проглаживания приобретает первоначальную жесткость и упругость. Как известно, готовые хлопчатобумажные ткани при увлажнении значительно усаживаются. Происходит это вследствие на- бухаемости волокон, а также релаксационных процессов в волокнах и пряже. Малоусадочную ткань можно получить, подвергая еепротивоусадочной отделке. Для этого ткань обрабатывают в отделочном производстве без натяжения, что весьма сложно при существующем оборудовании, либо путем обработки на специальной усадочной машине. В последнем случае увлажненная ткань поступает в усадочную машину с некоторой свободой (напуском), благодаря чему и происходит ее усадка. Третий способ получения малоусадочной ткани, имеющий широкое применение, состоит в химической обработке ткани, после которой резко снижается набухаемость волокон, а следовательно, и их усадка. Этот способ основан на блокировке ОН-групп в макромолекулах целлюлозы, в результате чего они превращаются в гидрофобные и тем самым значительно уменьшают гигроскопичность волокон. В качестве химических веществ, обеспечивающих снижение набухаемости целлюлозных волокон, используется формальдегид, глиоксаль и др. Хлопчатобумажные и льняные ткани обладают значительной сминаемостью. Уменьшить сминаемость этих тканей можно, подвергая их несминаемой отделке. Для этого обрабатывают их раствором диметилолмочевины или метилолмеламином. Однако такой вид отделки применяется редко. Объясняется это значительной трудностью обработки этих тканей; кроме того, введение смол или сополимеров приводит к уменьшению прочности материала, причем, чем больше смолы, тем значительнее падает прочность ткани. Для хлопчатобумажных и льняных тканей с небольшой плотностью из слабо крученой пряжи применяют не требующую глажения отделку. Преимущество тканей с такой отделкой состоит в том, что изделия из этих тканей при носке мало мнутся, легко и быстро разглаживаются. В отличие от обычной несминаемой отделки не требующая глажения отделка снижает сминаемость ткани не только в сухом, но и во влажном состоянии. Для не требующей глажения отделки применяют различные химические препараты. Например, диметилолэтилмочевину, которую вводят в ткань в количестве 6—7% с добавлением термопластических смол (мягких акриловых). В результате угол 467
несминаемости тканей резко увеличивается и составляет 250— 270° (суммарный для основы и утка), эффект отделки устойчив к стирке и кипячению. Шерстяные ткани. При заключительной отделке шерстяные ткани проходят следующие виды обработки: стрижку, аппретирование (только полушерстяные), прессование, декатировку. Стрижка для гребенных тканей выполняется с целью удаления с поверхности отдельно торчащих волоконец; суконных — для подравнивания высоты ворса (начеса). Шерстяные ткани стригут на стригальной машине, принцип работы которой состоит в следующем. Ткань поступает в рабочую зону машины, где имеется острый нож / (рис. VII-38), установленный горизонтально, и цилиндр 2 со спирально установленными ножами. При огибании тканью столика 3 горизонтальный нож поднимает волокна с поверхности ткани, а спиральные ножи вращающегося цилиндра срезают их. Шерстяные ткани стригут с лицевой и из- Рис. VII-38. Схема стри- наночной стороны. После стрижки гальной машины ткань чистят. Аппретированию подвергаются некоторые полушерстяные костюмные и платьевые ткани. Для придания им мягкости и уменьшения сминаемости их обрабатывают аппретами, в состав которых вводят крахмал, мягчи- тели и др. Прессование применяется для уплотнения, выравнивания ткани и придания ей блеска. Прессование производится на цилиндрических прессах (самопрессах), представляющих собой полый цилиндр / (рис. VII-39) с двумя полыми корытами 2, прилегающими к цилиндру. При работе пресса ткань 3 пропускают между нагретыми до 90—100°С цилиндром и корытами. Регулируя зазор между цилиндром и корытами получают на ткани определенный эффект прессования. Декатировка проводится на декатирах и заключается в обработке ткани горячим паром с последующим высушиванием. Эта операция проводится для уменьшения усадки ткани, придания ей устойчивых линейных размеров. При декатировке ткань свободно наматывают на полый дырчатый цилиндр, сверху закрывают кожухом, а внутрь цилиндра в течение 5— 10 мин подают горячий пар. Потом с помощью вакуумнасоса отсасывают пар из ткани, а затем воздух, высушивающий ткань. После вылеживания в течение 4—6 ч ткань поступает на разбраковку и упаковку. Специальные виды отделки применяются также и для шерстяных тканей. 468
Несминаемая отделка применяется главным образом для полушерстяных тканей из шерстяных и вискозных штапельных волокон. Для отделки этих тканей используют диметилол- мочевину или химические препараты, используемые при аналогичной отделке штапельных вискозных тканей, но при несколько иных режимах. В результате несминаемой отделки несминае- мость этих тканей повышается на 17—20%. Противомолевая пропитка шерстяных тканей применяется для предохранения их от разрушения личинками моли. В качестве пропиток используют различные химические вещества, которые являются ядом для личинок моли: хлорированные ароматические сульфо- кислоты, выпускаемые в виде препаратов под различными названиями, например, митин FF, эвлан. Очень эффективным средством защиты шерстяных тканей от личинок моли является препарат ДДТ. Препарат ДДТ не растворим в воде, но растворяется в органических растворителях: бензине, дихлорэтане, жирах. Поэтому вначале готовят стойкую водную жировую эмульсию ДДТ, которой и обрабатывают ткань (ДДТ берут в количестве до 1% от веса ткани). Хорошее закрепление ДДТ на волокнах получается при внесении водной эмульсии в красильную ванну при крашении ткани. Безусадочной отделке подвергают большинство тканей из шерстяной малокрученой пряжи, обладающих значительной усадкой. Для получения малоусадочных тканей их обрабатывают специальными растворами (сополимера винилпиридина и бутилакрилата, метилированного метилолмеламина). После такой обработки значительно уменьшается усадка и свойлачи- ваемость материала, повышается несминаемость и устойчивость к истиранию. Швейные изделия, изготовленные из обработанной таким образом ткани лучше сохраняют форму. Шелковые ткани. Креповые ткани из натурального шелка при заключительной отделке обрабатывают 1%-ным раствором уксусной кислоты, а затем высушивают на игольчатой шириль- но-усадочной машине. Шелковое полотно из пряжи натурального шелка в ходе заключительной отделки подвергается вторичному опаливанию, Рис. VII-39. Самопресс 469
затем разглаживанию на каландре, аппретированию и снова разглаживанию. После мягчения ткань пропускают через уточ- но-расправительную машину, откуда она поступает на разбраковку и упаковку, При заключительной отделке ворсовых тканей проводятся следующие операции: поднятие ворса путем выколачивания ткани с изнаночной стороны на отколоточной машине; стрижка на стригальной машине для выравнивания высоты ворса, аппретирование (аппрет наносится только с изнанки). Затем ткань пропускают через игольчатую сушильно-ширильную машину. Ткани из искусственных волокон, и особенно из вискозных, характеризуются значительной деформируемостью во влажном состоянии. Поэтому в ходе заключительной отделки обработку ведут с минимальным натяжением этих тканей. Аппреты для тканей из искусственных волокон составляют без крахмала в основном из умягчающих веществ (олеинового мыла, ализаринового масла и др.), с тем, чтобы уменьшить присущую этим тканям жесткость. Сушка производится на игольчатых шириль- но-усадочных машинах. На некоторых фабриках аппретирование и последующие операции заключительной отделки тканей из искусственных волокон производят на аппретурно-отделочных агрегатах, состоящих из ряда машин. Креповые ткани для улучшения крепового эффекта в завершении заключительной отделки обрабатывают влажным паром на заключительном декатире. Характерной особенностью тканей из штапельных вискозных волокон является их значительная сминаемость. Для уменьшения сминаемости этих тканей применяют несминаемую отделку, суть которой сводится к обработке ткани отверждаю- щими смолами, способными проникать и равномерно распределяться в структуре волокна. В настоящее время для уменьшения сминаемости тканей из вискозных штапельных волокон применяют обработку мочевино- и мелампноформальдегидными смолами, либо смесью винилкетона с метилолвинилкетоном. Химическая промышленность выпускает готовые препараты для несминаемой отделки: карбамол, метазин, которые хорошо растворяются в воде. После отделки вискозных тканей резко уменьшается их сминаемость (угол восстановления этих тканей становится не менее 100°), снижается также набухаемость волокон и усадка при стирке. Последнее объясняется блокировкой ОН-групп целлюлозы выделяющимся формальдегидом, либо продуктами конденсации смол. Кроме того, несколько повышается прочность обработанных штапельных тканей на разрыв, а загрязняемость их снижается. 470
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие (Б. А. Бузов) 3 Глава I. Структура тканей, трикотажа и нетканых материалов ... 5 Нити как элемент строения материалов для одежды (Т. А. Модестова) — § 1. Структура и разновидности нитей — § 2. Краткие сведения о некоторых свойствах нитей 13 Структура тканей (Т. А. Модестова) 20 § 1. Переплетения тканей . . — § 2. Геометрические параметры строения тканей ....... 39 Структура трикотажа (Л. Н. Флерова) 54 § 1. Переплетения трикотажа — § 2. Геометрические параметры строения трикотажа 72 Структура нетканых материалов 76 Литература 82 Глав а II. Свойства тканей, трикотажа и нетканых материалов для одежды 84 Геометрические свойства и вес (Т. А. Модестова) — § 1. Толщина — § 2. Ширина 88 § 3. Длина 91 § 4. Вес 92 Механические свойства 96 § 1. Растяжение (Т. А. Модестова, Б. А. Бузов) 97 § 2. Изгиб (Б. А. Бузов) 156 § 3. Трение (Л. Н. Флерова) 175 Физические свойства тканей, трикотажа и нетканых материалов (Л. Н. Флерова) : : : 187 § 1. Поглощение — § 2. Проницаемость 193 § 3. Тепловые свойства 205 § 4. Оптические свойства ' 216 Усадка тканей, трикотажа и нетканых материалов (Т. А. Модестова) 222 § 1. Усадка при смачивании — § 2. Формовочная способность тканей и нетканых материалов 231 Износоустойчивость тканей, трикотажа и нетканых материалов (Т. А. Модестова) 237 § 1. Причины износа — § 2. Механические факторы износа 239 § 3. Физико-химические факторы износа 245 § 4. Комплексные методы оценки износа материалов 247 Литература 248 471
Глава III. Ассортимент и сортность тканей, хрикотажа и нетканых материалов .... 252 § 1. Ассортимент тканей (Т. А. Модестова) 252 § 2. Ассортимент трикотажных полотен (Л. Н. Флерова) . . . 286 § 3. Ассортимент нетканых материалов (Л. Н. Флерова) . . . 293 § 4. Сортность тканей, трикотажа и иеткаиых материалов (Б. А. Вузов, Л. Н. Флерова) 298 Литература 315 Глава IV. Материалы для скрепления деталей одежды 317 § I. Швейные нитки (Л. Н. Флерова) — § 2. Клеи (Б. А. Бузов) 333 Литература 345 Глава V. Натуральный и искусственный меха 346 § 1. Натуральный мех (5. А. Бузов) 346 § 2. Искусственный мех (Л. Н. Флерова) 376 Литература 378 Глава VI. Теплозащитные, прокладочные, отделочные материалы и фурнитура 379 § 1. Теплозащитные материалы (5. А. Бузов) — § 2. Отделочные материалы (Т. А. Модестова) 390 § 3. Прокладочные материалы (Т. А. Модестова) 400 § 4. Одежная фурнитура (Л. Н. Флерова) — Глава VII. Общие сведения по технологии производства тканей, трикотажа и нетканых материалов 409 § 1. Прядение (Т. А. Модестова) — § 2. Ткачество (Т. А. Модестова) 422 § 3. Производство трикотажа (Л. Н. Флерова) 433 § 4. Производство нетканых материалов (Л. Н. Флерова) . . 443 § 5. Отделка тканей, трикотажа и нетканых материалов (Б. А. Бузов) 448 Библиотека http://T-STILE.info легкой промышленности