Методы исследования тканей

Содержание

Введение 3

Отбор Образцов Тканей И Подготовка Их К Испытанию 4

Геометрические  Свойства И Масса Тканей 5

Механические  Свойства Тканей 7

Физико-Химические Свойства Тканей 10

Заключение 13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Свойство — это объективная особенность продукции, проявляющаяся при ее создании, эксплуатации или потреблении.

Испытания — это экспериментальное определение количественных или качественных свойств объекта.

Все свойства тканей можно  условно классифицировать следующим образом:

геометрические свойства и структура. Определяют размеры тканей и штучных изделий (ширина, длина, толщина) и характеризуют их строение (линейная плотность нитей, из которых состоит ткань, их число и взаимное расположение — плотность по основе и утку, переплетение, фазы строения и т. п.);

механические свойства. Определяют отношение тканей к действию различно приложенных к ним сил и деформаций (растяжение, сжатие, изгиб и т. п.);

физические свойства. Характеризуют массу, гигроскопичность, проницаемость тканей. К этим свойствам относятся тепловые, оптические, электрические, акустические, радиационные и др.;

химические свойства. Определяют отношение материала (вещества) тканей к действию различных химических реагентов (кислот, щелочей, солей и т. п.).

Показатель качества продукции — это количественная характеристика свойств продукции, входящих в состав ее качества, рассматриваемая применительно к определенным условиям ее создания и эксплуатации или потребления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отбор образцов тканей и подготовка их к испытанию

Образец для испытаний-это единица продукции или ее часть (проба) предназначенная для испытаний.

Образец для испытания ткани - отрезок из куска во всю ее ширину, длина которого определяется в зависимости от ширины ткани и вида контрольного испытания. Образец вырезают из любого места куска ткани, но не от самого его конца.

Для определения линейных размеров и поверхностной плотности ткани или штучного изделия используют весь образец.

Так как большинство тканей, особенно из натуральных волокон, обладает значительной гигроскопичностью, т. е. способностью поглощать водяные пары из окружающей среды, причем при этом меняются свойства тканей (масса, прочность, растяжимость и т. п.), необходимо перед испытанием образцы или пробы выдержать в строго определенных (нормальных) атмосферных условиях. В этих же условиях проводят все испытания. По ГОСТ 10681—75, нормальными считаются следующие условия: относительная влажность воздуха 65±2%, температура +20±2°С. Продолжительность выдерживания образцов и проб всех тканей и штучных изделий перед испытанием — не менее 24 ч.

При контроле тканей по порокам внешнего вида и на соответствие образцам (эталонам) по художественно-колористическому оформлению число кусков, отбираемых от партии, иное, чем для физико-механических (лабораторных) испытаний. В данном случае ткани могут уже не выдерживаться в нормальных атмосферных условиях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Геометрические  свойства и масса тканей

Под длиной ткани в куске подразумевают расстояние между началом и концом куска.

Ширина ткани — это расстояние между двумя ее краями, определенное вместе с кромками или без них в направлении, перпендикулярном кромке тканей или основным нитям.

Длину и ширину тканей в  куске измеряют по ГОСТ 3811—72 на горизонтальном мерильном столе. Ширина стола должна превышать ширину ткани. Длина стола должна быть не менее 3 м. На столе в продольном направлении должны быть отмечены участки длиной 1 м. Поверхность стола должна быть гладкой и ровной.

Длину ткани в куске  определяют периодическим промером последовательных ее участков на столе; при этом ткань должна располагаться  параллельно измерительной шкале, а складки и морщины следует  расправить без натяжения. Длину  последнего участка, оказавшегося менее 1 м, измеряют линейкой с точностью до 1 см. Длину ткани, сложенной вдвое посередине ее ширины (дублированной), измеряют по линии сгиба полотна.

Ширину ткани в куске  измеряют нескладной измерительной  линейкой с ценой деления 1 мм в пяти местах, распределенных равномерно на каждых 50 м ткани. При длине ткани в куске менее 50 м ширину измеряют в трех местах, распределенных равномерно по длине куска. При возникновении споров между поставщиком и приемщиком ширину измеряют в десяти местах на каждых 20 м (в пяти местах при длине куска менее 20 м).

За окончательный результат  при измерении ширины принимают среднее арифметическое результатов всех измерений, которое вычисляют с точностью до 0,1 см и округляют до 1 см.

Длину и ширину образца  ткани или штучного изделия измеряют в трех местах: посередине и на расстоянии 5 см от края каждой стороны.

Ширины тканей и размеры  штучных изделий регламентированы в специальных стандартах и стандартах технических условий.

Толщина тканей также является характеристикой их геометрических свойств. Правда, этот показатель для тканей не нормируется в стандартах, хотя метод определения толщины текстильных изделий стандартизован в ГОСТ 12023—66.

Поверхностную плотность ткани или штучного изделия (г/м²) определяют путем взвешивания и рассчитывают по формуле:

 

где m— масса образца ткани или штучного изделия, выдержанного в нормальных атмосферных условиях, г; l_ср и b — соответственно средняя длина и ширина образца или штучного изделия, м.

 

Структура тканей

Основными характеристиками структуры, которые нормируют в стандартах на текстильные ткани и изделия, являются линейная плотность нитей, вид переплетения, плотность (по основе(продольные нити) и утку(поперечные)) и показатели заполнения. При контрольных испытаниях тканей и штучных изделий измеряют лишь один показатель-плотность ткани по основе и утку.

Линейная плотность нити (текс) — косвенная характеристика толщины нити, которая определяется величиной массы нити длиной 1 км. Чем толще нить, тем больше линейная плотность.

Вид переплетения характеризуется порядком взаимного расположения, системой взаимного перекрытия основных и уточных нитей в ткани. Переплетение влияет на внешний вид и свойства тканей. Различают главные переплетения, производные от главных, комбинированные, жаккардовые (крупноузорчатые) и сложные.

Главные переплетения —  полотняное, саржевое и атласное (сатиновое) —образуют ткани с гладкой поверхностью. Ткань полотняного переплетения характеризуется одинаковым видом лицевой и изнаночной сторон. Саржевое переплетение дает на поверхности ткани характерные диагонали, расположенные под углом 45° к кромке ткани. При атласном переплетении на лицевой стороне ткани преобладают нити одной системы: основные для атласа и уточные для сатина.

Производные от главных переплетения получают видоизменением главных переплетений. Например, при полотняном переплетении одновременно двух нитей по основе и по утку получают переплетение «рогожка». Комбинированные переплетения образуются комбинацией простых и характеризуются мелкими узорами и рисунками на поверхности ткани. Жаккардовые (крупноузорчатые) переплетения применяют для получения различных крупных рисунков на поверхности ткани, а сложные— для получения тканей многослойных, ворсовых, ажурных и т. п.

Поскольку переплетение во многом определяет внешний вид ткани, оно может быть проконтролировано  косвенно, путем сравнения ткани  с утвержденным образцом (эталоном) по ГОСТ 15.602—73.

Плотность ткани-это число основных или уточных нитей, приходящихся на 100 мм длины или ширины ткани или штучного изделия.

По ГОСТ 3812—72, плотность  по основе определяют не менее чем в трех местах образца, а по утку — не менее чем в четырех местах образца, отобранного для лабораторных испытаний. В тканях с небольшой плотностью и хорошо различимым переплетением подсчитывают количество нитей непосредственно, без выделения их из ткани. В данном случае можно пользоваться препаровальными иглами и оптическими увеличительными средствами (текстильной лупой).

При подсчете числа нитей  в пробе их отделяют иглой, извлекают из ткани и складывают в группы по 10 шт. в каждой. Умножив число полных групп на 10 и прибавив число нитей последней неполной группы, получают число нитей в пробной полоске.

Плотностью образца ткани  или штучного изделия считают  среднее арифметическое результатов  всех измерений (трех по основе и четырех  по утку). Вычисления проводят с точностью  до 0,1 и округляют до 1.

Механические  свойства тканей

 

Разрывная нагрузка и разрывное  удлинение

Разрывная нагрузка — наибольшее усилие, выдерживаемое материалом до разрушения и выражающее его способность воспринимать нагрузку.

Для тканей разрывную нагрузку (абсолютную) обычно выражают в ньютонах (Н) или килограмм-силах (кгс); 1 кгс»9,8 Н

Разрывное удлинение (абсолютное) —это разница между длиной образца в момент разрыва и зажимной его длиной до разрыва.

В стандартах данный показатель нормируется для шерстяных и шелковых тканей и выражается через относительное удлинение при разрыве (%), которое рассчитывают по формуле

 

где ԑ_р — абсолютное удлинение при разрыве, мм; L₃ — зажимная длина образца, мм.

Разрывную нагрузку и удлинение  при разрыве тканей определяют путем испытания трех пробных полосок по основе и

четырех по утку. Согласно ГОСТ 3813—-72, пробные полоски подвергают растяжению до разрушения на разрывных машинах.

Современные разрывные машины укомплектована специальными датчиками, которое отличается очень  высокими интеллектуально-технологическими  показателями, в частности в него можно заложить такие данные как ширина, толщина, диаметр, длину удлинения,  после чего результаты испытания будут отцвечены на специальном индикаторе.

За окончательный  результат при определении разрывной  нагрузки и удлинения при разрыве принимают среднее арифметическое всех первичных результатов.

Разрывная нагрузка полоски ткани (кгс) может быть рассчитана по формуле

Р_р = 0,001 РнnК₁К₂ где Р_н —разрывная нагрузка нитей, составляющих ткань, гс (берется из стандартов на нити); п — число нитей на рабочей ширине пробной полоски ткани (определяют исходя из плотности ткани); Кг — коэффициент, учитывающий использование прочности нитей в ткани; К2 — коэффициент потери прочности ткани при выработке и отделке.

Прочность закрепления  ворса характеризуется усилием, необходимым для выдергивания из ворсовой ткани одной ворсинки. При определении этого показателя (ГОСТ 3815.3—77) из образца вырезают пять полосок вдоль основы размерами 20×100 мм. К обоим концам каждой полоски пришивают другую полоску ткани шириной 20 мм и длиной 250 мм. Складывая образующуюся ленту пополам, выделяют у испытуемой полоски ткани ряд ворсинок, которые зажимают в верхнем зажиме разрывной машины для испытания одиночной нити. Нижнюю часть ленты под натяжением 25 гс заправляют в нижний зажим разрывной машины. Расстояние между зажимами 200 мм, скорость опускания нижнего зажима 200 мм/мин. В момент полного выдергивания ворсинок отмечают показания шкалы нагрузок. Ворсинки, оставшиеся в верхнем зажиме, пересчитывают, после чего определяют усилие, необходимое для выдергивания одной ворсинки.

 

Осыпаемость и  раздвигаемость относятся к числу обязательных показателей качества шелковых и полушелковых тканей различного назначения.

Осыпаемость и раздвигаемость характеризуют степень закрепления одной системы нитей в ткани относительно другой.

Первое из этих свойств  обычно проявляется у тканей в  процессе изготовления из них одежды. У ряда тканей, особенно из химических волокон, наблюдаются сползание, выпадение нитей в обрезном крае, что снижает прочность швов готовых швейных изделий. Для предупреждения этого увеличивают ширину швов или вводят специальную обработку срезов (обметывание, проклеивание края ткани и т. п.); отсюда дополнительный расход материалов, усложнение технологического процесса швейного производства.

Второе свойство наблюдается  у ряда тканей в процессе их эксплуатации в тех местах, где материал испытывает местные значительные напряжения, например в изделиях у швов, на локтях, у проймы рукавов и т. д. У отдельных тканей раздвигаемость нитей имеет место после стирки, особенно если последняя связана с интенсивными механическими воздействиями на материал. При раздвижке ухудшается внешний вид тканей, снижается срок эксплуатации изделий.

Стойкость к осыпаемости  и раздвигаемости зависит от структуры (переплетения) ткани, ее волокнистого состава, структуры пряжи, соотношения линейных плотностей нитей основы и утка, фазы строения тканей, отделки и т. п. — одним словом, от тех факторов, которые обусловливают силы трения и взаимного сцепления между нитями основы и утка в процессе изготовления и отделки тканей.

Осыпаемость и  раздвигаемость взаимосвязаны, хотя имеются ткани, стойкие к раздвигаемости и нестойкие к осыпаемости (например, шелковые креповые ткани с мелкоузорчатым переплетением).

Рис. 1. Схема приспособления для определения стойкости ткани к осыпаемости

Стойкость ткани к осыпаемости определяется величиной усилия, необходимого для сбрасывания двухмиллиметрового слоя одной системы нитей относительно другой. Испытания проводят на разрывных машинах со специальным приспособлением (рис.1). Последнее состоит: из гребенки 5, имеющей 18 игл диаметром 0,8 мм, которые равномерно расположены в один ряд на длине 40 мм; держателя 2 гребенки, который укрепляют в верхнем зажиме 1 разрывной машины; зажима 5, закрепляемого в нижних тисках 6 разрывной машины. Полоску ткани 4 (ее размеры см. в табл. 6) с помощью специальной пластины или шаблона накалывают на иглы гребенки так, чтобы расстояние от края ткани до центра ряда игл было равно 2 мм. Далее гребенку с полоской ткани заправляют в держатель 2, который зажимают в верхнем зажиме 1 разрывной машины. Нижний конец полоски при натяжении 20 гс заправляют в зажим 5. Скорость опускания нижнего зажима 100 мм/с. В момент полного сбрасывания двухмиллиметрового слоя нитей иглами гребенки по шкале нагрузок разрывной машины отмечают величину усилия.