29

Лабораторно-практическая работа № 3

Тема: Строение ткани и его влияние на формирование

потребительских свойств

Цель: Освоить методы распознавания ткацких переплетений и изучить их влияние на потребительские свойства тканей.

Время: 4 часа.

Материалы и пособия, необходимые для работы:

1.Паспортизированные наборы образцов тканей различного волокнистого состава и переплетения.

2.Альбомы ассортимента тканей.

3.Непаспортизированные наборы образцов тканей длиной не менее 35 см по основе и утку.

4.Схемы ткацких переплетений.

5.Ткацкие лупы, препаровальные иглы, линейки.

6.Разрывная машина для ткани типа РТ-250.

7.Аналитические весы, толщиномер.

8.Нормативные документы по списку литературы [41–44].

Контрольные вопросы и задания для самоподготовки

1.Перечислите признаки, характеризующие лицевую и изнаночную сторону тканей.

2.Перечислите признаки, характеризующие направление нитей основы и утка.

3.Изучите классификацию ткацких переплетений.

4.Назовите отличительные признаки главных ткацких переплетений.

5.Отметьте отличительные признаки мелкоузорчатых и крупноузорчатых переплетений.

6.Рассмотрите параметры строения и структуру переплетения (раппорт, перекрытие, длина перекрытия, сдвиг) тканей.

7.Охарактеризуйте методику определения линейных размеров и массы тканей.

8.Охарактеризуйте методику определения плотности ткани.

9.Охарактеризуйте методику определения разрывной нагрузки и разрывного удлинения тканей.

10.Охарактеризуйте методику определения усадки и несминаемости тканей.

Краткие теоретические сведения

В большей мере формирование потребительских свойств тканей зависит от волокнистого состава и строения тканей. В зависимости от назначения тканей и условий эксплуатации требования к показателям потребительских свойств различны.

При проектировании тканей с заданными свойствами учитывается волокнистый состав, назначение и условия эксплуатации тканей. Основ-

30

ными характеристиками строения ткани являются вид переплетения, толщина и конструкция нитей, показатели плотности ткани, фазы строения, опорная поверхность, геометрические размерные показатели, характер поверхности.

Ткацким переплетением нитей в ткани называется порядок взаим-

ного перекрытия нитей основы и утка.

Основа – это нити, идущие вдоль ткани и формирующие длину. Уток – нити, идущие поперек ткани и составляющие ширину куска ткани.

Переплетение тканей оказывает существенное влияние на строение, физико-механические свойства тканей, определяет их фактуру.

Рисунок, который получается на поверхности ткани в результате переплетения нитей, называется ткацким рисунком.

Основными параметрами ткацких переплетений являются: раппорт, перекрытие и длина перекрытия, сдвиг перекрытия.

Раппорт – одна законченная часть ткацкого рисунка по основе и утку, за пределами которого рисунок переплетения повторяется.

Перекрытие – место перекрещивания нитей основы с нитями утка. Оно называется основным, когда нити основы проходят поверх уточных нитей и наоборот.

Длина перекрытия – число нитей, одновременно перекрываемых нитями противоположной системы.

Сдвиг – число нитей, показывающее смещение каждого последующего перекрытия по отношению к предыдущему. Сдвиг может быть горизонтальным (смещение основных перекрытий) и вертикальным (смещение уточных перекрытий).

Ткацкие переплетения делят на четыре класса:

1. Простые (главные) переплетения: полотняное, саржевое, атлас-

ное (сатиновое).

Полотняное – лицевая и изнаночная стороны ткани имеют одинаковое строение и характеризуются ровной поверхностью, прочностью, невысокой растяжимостью ткани. Широко используется при выработке тканей различного назначения. У них раппорт по основе всегда равен раппорту по утку.

Саржевое – характеризуется наличием на лицевой поверхности рельефных рубчиков, идущих под углом снизу слева вверх, направо. Широко применяют для выработки костюмных, платьевых, подкладочных тканей разного сырьевого состава. Ткани характеризуются значительно большей мягкостью, плотностью и массой, чем ткани полотняного переплетения.

Атласное (сатиновое) отличается наличием лицевого застила, образованного, в первом случае – нитями основы, а во втором – нитями утка. Ткани сатино-атласного переплетения отличаются мягкостью и гибкостью, устойчивостью к истиранию, имеют повышенную разрывную прочность и

31

небольшую усадку в направлении нитей, выходящих на лицевую поверхность, но имеют повышенную осыпаемость в срезах.

2. Мелкоузорчатые переплетения:

а) производные – репсовое, шашечное (рогожка), усиленная саржа, сложная саржа, ломанная и зигзагообразная саржа, усиленные сатины и атласы.

Производные переплетения получаются путем усложнения простых переплетений.

Репсовое – на поверхности ткани образуются поперечные или продольные рубчики, лицевая и изнаночная стороны одинаковые. Ткани прочнее, тяжелее и толще тканей полотняного переплетения.

Рогожка (шашечное) – переплетение образуется при удлинении одновременно основных и уточных перекрытий. На поверхности ткани образуются квадратные шашки. Ткани характеризуются повышенным застилом и мягкостью.

Усиленная саржа – характеризуется наличием более длинных основных и уточных перекрытий. Рисунок более отчетливый. Саржевые полосы широкие.

Сложная саржа – это переплетение в рисунке имеет диагоналевые полосы различной ширины.

Ломаная саржа – характеризуется наличием рисунка в виде елочки. Усиленные сатины и атласы – данные переплетения характеризу-

ются увеличенной длиной перекрытий. Ткани обладают более гладкой, плотной поверхностью, значительной устойчивостью к истиранию;

б) комбинированные – креповое, рельефное (вафельное, диагоналевое), просвечивающие.

Комбинированные переплетения получают путем использования нескольких видов простых производных переплетений. Рисунок – в виде продольных и поперечных полос и клеток.

Креповое – характеризуется зернистой, однородно-шероховатой поверхностью.

Рельефное – рисунок с выступающими основными и уточными перекрытиями. Разновидностями этих переплетений являются вафельное, диагоналевое и рубчиковое.

Вафельное – рельефный рисунок с очерченными гранями в виде вафель или других фигур. Вырабатывают полотенечные ткани.

Диагоналевое – на поверхности ткани выпуклые рельефные полосы, расположенные наклонно к нитям основы. Ткани отличаются значительной толщиной, плотностью, более тяжелые и малорастяжимые по сравнению с тканями саржевого переплетения.

Рубчиковое – на поверхности тканей продольные и наклонные выпуклые полосы – рубчики.

32

Просвечивающие – особенностью является образование в определенных местах ткани просветов разной величины, вследствие чего ткань получается ажурной, воздухопроницаемой, имеет пониженную массу и материалоемкость.

3. Сложные переплетения

Их основной особенностью является наличие более двух (3 и более) систем нитей. Сложные переплетения подразделяются на полутора- и двухслойное, пике, ворсовое, петельное, перевивочное.

Полутораслойное (двухлицевое) – образуется из трех систем нитей: из двух основ и одного утка, или наоборот. Вырабатывают различные драпы.

Двухслойное – образуется из четырех систем нитей: двух основ и двух утков (реже из пяти систем: двух основ и трех утков). Вырабатывают двулицевые ткани.

Ворсовое – на поверхности ткани имеется ворс. Различают уточноворсовое и основоворсовое переплетения. При уточно-ворсовом переплетении ворс образуется нитями утка. Вырабатывают полубархат, вельветкорд и вельвет-рубчик. При основоворсовом переплетении ворс образуется нитями основы. Вырабатывают бархат, плюш, искусственный мех.

Петельные – получаются при использовании двух систем основы и одного утка. На поверхности петельный ворс. Вырабатывают махровые ткани.

Перевивочное (ажурное) – для тканей характерно большое количество сквозных пор и высокая проницаемость. Используют для легкой одежды, занавесей.

4. Крупноузорчатые (жаккардовые) переплетения

Особенностью этих переплетений является образование на поверхности тканей крупных узоров. Вырабатываются на жаккардовых машинах и имеют большие раппорты. Используют для выработки мебельнодекоративных, платьево-костюмных, драпировочных тканей, скатертей, салфеток.

Вид переплетения ткани имеет огромное влияние на формирование потребительских свойств. Известно, что чем меньше длина перекрытия, тем больше на единице длины ткани связей между нитями основы и утка. Чем длиннее перекрытия, тем меньше изгибов нити, вследствие чего поверхность или фактура ткани получается более плотной, гладкой, ровной и блестящей. Именно поэтому ткани главных переплетений являются наиболее износостойкими и прочными.

33

Вид ткацкого переплетения оказывает непосредственное влияние на показатели толщины, массы 1 м2, плотности ткани, на структуру ее опорной поверхности и другие показатели.

Толщина тканей зависит, главным образом, от толщины нитей (пряжи), из которых изготовлена ткань, вида переплетения, фазы строения, плотности и характера отделки. Толщина тканей существенно влияет на их теплоизолирующие свойства, проницаемость, жесткость, драпируемость и другие свойства.

Поверхностная плотность (масса 1 м2 ткани). Этот показатель за-

висит от толщины и плотности нитей, формы их расположения. Масса 1 м2 характеризует количество вложенного в ткань волокна и колеблется в пределах от 20 г (креп-шифон из натурального шелка) до 700 г (драп-ратин). В зависимости от назначения, вида волокна вырабатывают ткани легкие, средние и тяжелые.

Плотностью ткани называется количество основных или уточных нитей, приходящихся на 100 мм длины или ширины ткани.

Для полной характеристики строения ткани в зависимости от плотности применяют показатели максимальной и относительной плотности, поверхностного заполнения ткани, а также коэффициент заполнения.

Опорная поверхность тканей. В зависимости от преобладания нитей основы или утка на лицевой поверхности ткани могут быть подразделены на уточно-, осново- и равноопорные.

Чем больше опорная поверхность, тем выше устойчивость ткани к истиранию и ниже коэффициент трения.

Ткани с различной опорной поверхностью могут иметь и различное соотношение плотности основных и уточных нитей. Ткани, у которых этот показатель близок к единице, называют равноплотными, а ткани с показателем больше или меньше единицы – неравноплотными.

Опорная поверхность связана со структурой поверхности (фактурой) ткани. Условно фактуру ткани можно подразделить на шероховатую, ровную, гладкую, узорно-гладкую, рельефную, войлокообразную и ворсовую.

В зависимости от характера структуры лицевой и изнаночной поверхности различают равносторонние и разносторонние ткани.

Пористость характеризует объем ткани, не заполненной веществом волокнистого материала. Пористость определяется строением и видом применяемой пряжи, плотностью, переплетением, характером отделки. Чем выше пористость пряжи, тем выше пористость изготовленных из нее тканей. С увеличением плотности ткани уменьшается ее пористость. При начесывании ворса пористость ткани увеличивается, а при аппретировании, нанесении специальных пропиток с последующим каландрированием – уменьшается.

Общая пористость складывается из суммы пор сквозных, внутренних и поверхностных.

34

Сквозная пористость обуславливает высокую проницаемость тканей, внутренние поры обеспечивают тепло и ветрозащитные свойства, а поверхностные поры способствуют повышенной пылеемкости и загрязняемости тканей.

При определении направления нитей основы и утка учитывают:

расположение кромки – нити основы направлены (расположены) параллельно кромке тканей;

степень растяжимости по системам нитей – по утку ткань обычно растягивается больше, чем по основе;

степень изогнутости нитей, извлеченных из тканей – нити основы, как правило, менее изогнуты;

особенности структуры нитей – нити основы обычно более гладкие, жесткие, компактные, имеют большую величину крутки и равномерность поперечника (исключение составляют шелковые крепы);

равномерность расположения нитей – основные нити располагаются строго параллельно друг другу, уточные – менее прямолинейно, нередки перекосы, встречаются нити, расположенные дугообразные или наложенные одна на другую;

направление полосок и просновок в пестротканых тканях – полоски и просновки идут по основе;

расположение ворса в рубчиковых тканях с разрезным ворсом – вдоль нитей основы.

Основными признаками для распознавания лицевой и изнаночной поверхностей ткани являются:

характер поверхности – лицевая сторона ткани более гладкая, на ней меньше торчащих концов волокон, чем на изнаночной; в неравноплотных тканях на лицевую сторону преимущественно выступает система более плотно расположенных нитей;

характер ткацких рисунков – переплетение нитей на лицевой стороне более рельефно, рисунок отчетливо выражен;

яркость набивки – набивные рисунки на лицевой стороне в большинстве случаев ярче, сочнее (этот признак не характерен для полихроматического крашения, батика, способа хина);

структура кромки – на лицевой стороне кромка имеет более четкий рисунок переплетения и выходы отверстий игольчатой рамы;

особенности внешнего вида, обусловленные характером переплетения – ткани саржевых переплетений распознают по наличию на лицевой стороне диагоналевых рубчиков, направленных слева вверх направо (у шелковых и импортных тканей могут быть исключения); ткани атласных (сатиновых) переплетений имеют блестящую лицевую и матовую изнаночную стороны и т.д.;

35

характер и состояние ворса – разрезной ворс всегда расположен на лицевой стороне (бархат, вельвет, плюш); начесанный ворс при двустороннем начесе на лицевой стороне ровнее, гуще, лучше запрессован, короче подстрижен.

Задание 1. Ознакомьтесь с видами ткацких переплетений и определите раппорт предложенных образцов

По паспортизированным образцам тканей и альбомам с тканями ознакомьтесь со всеми видами ткацких переплетений в соответствии с классификацией, обратив внимание на их отличительные особенности.

Из альбомов тканей выберите и опишите основные виды ткацких переплетений.

При рассмотрении переплетения необходимо научиться определять раппорт и зарисовать его в тетрадь. Для этого на конце образца образуют бахрому, накладывают на нее лупу и внимательно изучают переплетение одной нити основы с утком, затем второй и т.д. Очередность переплетения нитей основы и утка изображают на бумаге в виде клеток разного цвета: темные основные нити, выходящие на лицевую сторону, светлые – уточные.

Результаты выполнения задания оформите в табл. 1.

Таблица 1

Характеристика основных видов ткацких переплетений

Задание 2. Определить линейные размеры и массу ткани по ГОСТ 3811-72

Для определения размерных характеристик тканей студентам необходимо измерить ширину, длину и массу 1 м2 куска ткани.

1.Ширину ткани в куске измеряют с точностью до 0,5 см в трех местах (включая кромку) на расстоянии, примерно равном и не более 3 м от конца куска. Ширину шерстяных и ворсовых тканей измеряют таким же образом, но без кромки. Линейку располагают на ткани перпендикулярно кромке.

2.Длину ткани рассчитывают как среднее арифметическое трех размеров: посередине куска и на концах (на расстоянии 10 см от кромки). Измерения проводят с точностью до 1 мм.

3.Для определения массы 1 м2 ткани взвешивают образец исследуе-

мой ткани с точностью до 0,1 г. Затем, подставив результаты измерения длины, ширины и массы образца, по формуле вычисляют массу 1 м2:

36

m 106 mT l1 l2 ,

где mТ – масса образца, г; l1 – длина образца, мм;

l2 – ширина образца, мм.

Результаты измерений и подсчеты записывают в табл. 2.

Таблица 2

Задание 3. Определите плотность ткани

Плотностью ткани называют число основных или уточных нитей, расположенных на 100 мм ее длины. Плотность определяют отдельно по основе и по утку.

Различают фактическую (абсолютную), максимальную и относительную плотность тканей.

Фактической плотностью тканей (Sф) называют число основных или уточных нитей, расположенных на 100 мм ее длины. Она зависит от толщины составляющих ткань нитей.

Плотность определяют по ГОСТ 3811-72 непосредственным подсчетом числа нитей в образце ткани 100х100 мм. Кроме того, ее можно определить подсчетов нитей на длине 25 или 50 мм с последующим умножением полученного количества нитей на 4 или на 2.

Максимальной плотностью ткани (Smax) называют теоретически воз-

можную плотность, при которой заполнение тканей нитями равно 100 %:

S max C N ,

где Smax – максимальная плотность ткани;

С – коэффициент для шерстяных нитей, равный 75, для всех остальных – 80; N – метрический номер нитей.

Относительная плотность ткани (Е) – это отношение фактической плотности к максимальной. Ее вычисляют отдельно по основе и по утку

(Ео), (Еу):

37

где Ео, Еу – относительная плотность ткани соответственно по основе и утку;

Sо, Sу – фактическая плотность ткани соответственно по основе и утку; Nо, Nу – метрические номера нитей по основе и утку;

С – коэффициент, для шерсти равный 75, для х/б и натурального шелка – 80, для тканей из химических волокон – 80–100.

Относительная плотность тканей колеблется в широких пределах – от 24 до 158 %. Относительная плотность выше 100 % указывает на то, что нити сплющены или расположены в ткани более чем в один слой.

Полученные результаты внесите в табл. 3.

Задание 4. Определите разрывную нагрузку, разрывное удлинение и разрывную длину ткани

Разрывная нагрузка (Рр) – наибольшее усилие, выдерживаемое полоской ткани при растяжении ее до разрыва, выраженное в килограмм-силах (кгс), Ньютонах (Н).

Разрывное удлинение (Ер) – приращение длины растягиваемой полоски в момент разрыва к начальной длине полоски, выраженное в процентах.

Разрывную нагрузку и разрывное удлинение ткани определите по ГОСТу 3813-72 разрывом полосок на разрывной машине типа РТ-250. Испытаниям подвергните три полоски по основе и четыре по утку. Полоски вырежете шириной 55 мм, длиной 350 мм. С обеих сторон полосок удалите продольные нити до тех пор, пока ее рабочая ширина не станет равной 50 мм. Расстояние между зажимами разрывной машины принимают равным 200 мм. Груз предварительного натяжения 0,5 кгс.

При разрыве полоски по шкале нагрузки снимают показатель разрывной нагрузки (кгс), а по шкале удлинений – разрывное удлинение (%). Разрывную нагрузку и удлинение при разрыве образца подсчитать как среднеарифметическое из результатов испытаний трех основных и четырех уточных полосок.

Разрывная длина (L) – это длина, при которой нить или пряжа разрывается под действием собственной массы. Разрывную длину ткани следует вычислять отдельно для основы и утка по формуле

Рр 1000 ,

Lразр. m а

38

где L – разрывная длина ткани, км;

Рр – разрывная нагрузка ткани, Н; m – масса 1 м2;

а – ширина полоски, мм.

Среднюю разрывную нагрузку (кгс) переведите в ньютоны (Н), а результаты испытаний внесите в табл. 4.

Задание 5. Определите усадку ткани

Усадкой называется изменение размеров материалов в результате различных воздействий. По величине усадки все ткани делятся на три группы: практически безусадочные (усадка не более 1,5 % по основе и утку), малоусадочные (не более 3,5 % по основе и утку) и усадочные (не более 5 % по основе и 2 % по утку).

Методы определения усадки ткани основаны на измерении линейных размеров образцов до и после влажно-тепловой обработки, имитирующей реальные условия стирки тканей различного волокнистого состава.

В соответствии с ГОСТ 9733.4-83 усадку ткани определяют отдельно по основе и утку по формуле

где l1, l2 – линейный размер соответственно до и после обработки

Усадка считается положительной (+), если после влажных обработок уменьшается размер ткани, и отрицательной (-), если он увеличивается.

Задание 6. Определите несминаемость тканей

Несминаемость – свойство ткани, обеспечивающее упругоэластическое восстановление ее до первоначальной формы после прекращения действия усилий, вызывающих изгиб.

Несминаемость характеризуется отношением угла восстановления полоски ткани к углу полного изгиба (180˚) и выражается в процентах. Несминаемость определяется отдельно по основе и утку или по их сумме. Один из простейших способов, дающих представление о несминаемости тканей, состоит в том, что полоску ткани длиной 4 см, шириной 1 см сгибают по длине вдвое, кладут на несколько минут под груз 500 г, затем полоску подвешивают по складке на горизонтально натянутую проволоку и измеряют расстояние между концами раскрывшейся полоски.