НЕТКАНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. ФОРМИРОВАНИЕ СВОЙСТВ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА

Неткаными материалами (полотнами) называют текстильные полотна, изготовленные непосредственно из текстильных волокон, систем нитей (основы и утка) или каркасных материалов (тканей,

трикотажа, пленок), скрепленных различными способами - меха­ническими, физико-химическими и комбинированными.

По внешнему виду нетканые полотна напоминают ткани, но существенно отличаются от них своей структурой и свойствами.

Независимо от технологии процесс изготовления нетканых материалов включает в себя: формирование настила (волокнистого холста или каркаса из нитей, тканей, трикотажа, пленок и их ком­бинаций в одном материале), скрепление настила в соответствии с определенной технологией, красильно-отделочные операции.

К механической технологии изготовления нетканых материа­лов относят вязально-прошивной, иглопробивной и валяльный способы. К физико-химической технологии относят клеевые спо­собы, при которых скрепление настила осуществляется сухими или жидкими связующими веществами. Комбинированная техно­логия - соединение механической и физико-химической техноло­гии (при изготовлении одного материала сочетается два способа) (рис. 2.9).

Наибольшее количество нетканых материалов вырабатывается из волокнистых холстов, расположение волокон в которых может быть хаотическое и ориентированное.

Помимо волокнистых холстов настил может представлять со­бой слой ровницы или нитей (пряжи), уложенных в горизонтальном направлении или в горизонтальном и вертикальном направлении таким образом, что они образуют сетку. В качестве каркаса могут использоваться малоплотные ткани, нетканые полотна, трикотаж, синтетические сетки, пленочные материалы. Скрепление настила производится различными способами.

Вязалъно-проишеной способ механической технологии включа­ет в себя элементы шитья и вязания. Настил прокалывается рядом трикотажных игл, смонтированных в гребенку (элемент шитья), и провязывается с образованием основовязаного переплетения (элемент вязания). В зависимости от вида настила вязально-про-шивные материалы делятся на холсто-, ните- и тканепрошивные. Скрепление производится прошивной системой нитей (пряжи).

Иглопробивной способ основан на скреплении волокнисто­го холста волокнами этого же холста. Плита, покрытая иглами

Глава 2

Текстильные товары

с зазубринами, ударяет по волокнистому холсту. При этом волокна захватываются зазубринами с поверхности и протаскиваются через холст, скрепляя настил. Способ используется для изготовления теплозащитных материалов для пошива курток, пальто, стеганых изделий, для изготовления зимних одеял, декоративных изделий, основы для синтетической кожи, напольных покрытий.

Отличие валяльного способа получения нетканых материалов от получения войлока в том, что между слоями волокон до валки прокладывается слой нитей. Материалы валяльного способа по внешнему виду напоминают сукно или драп, но более жесткие и упругие. Способ широкого применения не находит, т. к. для из­готовления материалов требуется дорогое сырье - тонкие волокна шерсти, которые целесообразнее использовать для производства высококачественных тканей.

При физико-химическом способе получения материалов волок­на настила склеивают путем пропитки жидким связующим (кле­евые эмульсии) или горячим прессованием (введенные в настил термопластичные волокна расплавляются, обволакивают волок­нистую массу и при затвердевании связывают ее). Такие способы называются клеевыми. Они характеризуются небольшой толщиной и массой, обладают жесткостью и упругостью. Применяют в ос­новном в качестве прокладочных материалов при изготовлении одежды, ковров, обивочных, декоративных материалов и др.

Комбинированные способы обеспечивают лучшее скрепление настила, т. к. соединение производится одновременно двумя или несколькими способами. Такие полотна отличаются жесткостью, прочностью и используются как прокладочный материал при из­готовлении швейных изделий и обуви.

СТРОЕНИЕ ТКАНЕЙ

Расположение нитей основы и утка относительно друг друга, их взаимосвязь определяют строение ткани.

Основными характеристиками строения ткани являются: - толщина и конструкция нити (пряжи);

Глава 2

Текстильные товары

- вид переплетения;

- плотность ткани;

- поверхностная плотность ткани;

- опорная поверхность;

- пористость ткани;

- геометрические размерные показатели (толщина, ширина,
длина);

- характер лицевой и изнаночной сторон и т. д.
Плотность ткани характеризуется числом нитей, которое

приходится на условную длину ткани (100 мм). Различают и от­дельно определяют плотность по основе и утку. Ткани, имеющие одинаковую или почти одинаковую плотность по основе и утку, называются равноплотными. Ткани, имеющие различную плот­ность по основе и по утку, называются неравнопдотными.

Абсолютная плотность - фактическое число нитей, которые приходятся на 100 мм ткани. Определяется абсолютная плотность по основе и по утку путем подсчета нитей на образце ткани с по­мощью обычной или специальной ткацкой лупы.

Поверхностная плотность тканей характеризуется массой I м² и колеблется от 12 до 760 г/м². Наиболее легкими тканями являются газ и шифон, наиболее тяжелыми - шинельные сукна и драпы.

Определение поверхностной плотности ткани может произ­водиться экспериментальным и расчетным методами. При экс­периментальном определении расчет поверхностной плотности производится по формуле

Пористость ткани. Для тканей и других текстильных изделий характерно малое заполнение объема волокнистым материалом, т. е. пористая структура. Текстильные изделия имеют значительную

пористость. Так, в хлопчатобумажных летних платьевых тканях заполнение объема волокном колеблется от 30 до 45%. Следова­тельно, пористость этих тканей составляет 55-70%. Пористость ткани связана с поверхностным и объемным заполнением ее. По­ристость тканей во многом определяется строением и видом при­меняемой пряжи, ее плотностью, характером отделки. Так, чем выше пористость пряжи, тем выше пористость изготовленных из нее тканей. С увеличением плотности уменьшается пористость тканей, и наоборот. При начесывании ворса пористость тканей возрастает, а при аппретировании и нанесении специальных про­питок с последующим каландрированием - уменьшается.

Линейные размеры и масса тканей. К линейным размерам тканей относят длину, ширину и толщину.

Длина куска ткани колеблется от 10 до 150 м. В связи с тем что недопустимые дефекты при разбраковке ткани подлежат вырезу, в стандартах ограничено их количество, которое увязано с уста­новлением минимальной длины куска. Если длина отреза меньше минимальной, то его переводят в мерный лоскут.

Ширина тканей, различных по сырьевому составу и назначе­нию, колеблется от 40 до 250 см. Измеряют ее в трех местах при­мерно на одинаковом расстоянии друг от друга. За ширину ткани в куске принимают среднее арифметическое трех измерений, под­считанное с точностью до 0,1 см и округленное до 1,0 см.

Толщина ткани учитывается при подготовке настила (сложен­ной в несколько слоев ткани), по которому проводят раскрой ткани. Толщина зависит в основном от толщины применяемых нитей, вида переплетения и отделки. В свою очередь толщина оказывает влияние на теплозащитные свойства ткани, ее паро-, воздухопро­ницаемость и др.

СВОЙСТВА ТКАНЕЙ

Ткани и другие текстильные изделия характеризуются сово­купностью свойств, благодаря которым они удовлетворяют опре­деленную потребность. Свойства, присущие тканям, проявляются

Глава 2

Текстильные товары

при их эксплуатации (потреблении), поэтому все свойства тканей принято называть эксплуатационными.

Все эксплуатационные свойства тканей делят на следующие группы: свойства, влияющие на срок службы (долговечность, из­носостойкость); свойства, влияющие на гигиеничность; свойства, характеризующие внешний вид (эстетические); свойства техноло­гические, имеющие значение при пошиве и в процессе эксплуа­тации.

Отнесение простого свойства к той или иной группе слож­ных свойств иногда условно. Например, изменение линейных размеров тканей при влажно-тепловой обработке (усадка) имеет значение для технологических свойств тканей. Между тем усадка важна также при оценке износостойкости и эстетических свойств тканей.

Долговечность (износостойкость)

Срок службы тканей определяется их устойчивостью к различ­ным видам воздействий (механическим, физическим, химическим, микробиологическим и др.), способностью сохранять приданные свойства и внешний вид при эксплуатации. Долговечность зависит и от социальных факторов: вследствие изменения моды наступает моральный износ изделий.

Основной износ изделий из ткани (например, одежды) проис­ходит под воздействием многократно повторяющихся растяжений, сжатий, кручений, а также трения. Механическими свойствами называют способность тканей противостоять механическим воз­действиям. К механическим свойствам тканей относятся: проч­ность, деформационные характеристики, сминаемость, жесткость, гибкость, драпируемость, износостойкость и др.

Прочность ткани на разрыв при растяжении является одной из основных характеристик ее качества. Максимальная нагрузка, выдерживаемая до разрыва полоской ткани определенного размера, называется разрывной нагрузкой.

Разрывная нагрузка определяется путем разрыва полосок ткани при их растяжении на разрывной машине.

Выражается разрывная нагрузка в ньютонах (Н), сантиньюто-нах (сН), деканьютонах (даН).

Прочность тканей зависит от волокнистого состава, структуры и линейной плотности образующих ее нитей (пряжи), строения и отделки. При прочих равных условиях наибольшую прочность имеют ткани из синтетических нитей. Увеличение линейной плот­ности нитей (пряжи), повышение абсолютной плотности ткани, применение переплетений с короткими перекрытиями и много­слойных переплетений, проведение валки, декатировки, мерсери­зации, аппретирования, нанесение пленочных покрытий приводят к повышению прочности тканей. Отваривание, отбеливание, кра­шение, ворсование несколько снижают прочность тканей.

Деформационные свойства ткани определяют одновремен­но с прочностью на разрывной машине. Удлинение при разрыве (разрывное удлинение) - приращение длины испытуемого образ­ца ткани в момент разрыва. Различают абсолютное удлинение (мм) и относительное удлинение (в , %), которое вычисляют по формуле

Удлинение тканей разного волокнистого состава и строения неодинаково. Так, шерстяные ткани характеризуются высокими деформационными свойствами, а льняные - незначительными; удлинение тканей полотняного переплетения меньше, чем сар­жевого, ткани из нитей эластик характеризуются очень боль­шим удлинением. В направлении основы ткани, как правило, деформируются меньше, чем по утку. Это свойство учитывают при раскрое отдельных деталей одежды, располагая ткани вдоль основы.

Сопротивление истиранию. Устойчивость тканей к истира­нию - важный показатель их эксплуатационных свойств, т. к. по нему можно судить о продолжительности срока службы тканей,

Глава 2

Текстильные товары

которые при эксплуатации часто подвергаются истирающим воз­действиям.

Устойчивость тканей к истиранию зависит от вида применяемо­го волокна, вида нитей (пряжи), переплетения, плотности, характе­ра поверхности, поверхностной плотности ткани, вида отделки.

Для определения стойкости тканей к истиранию используют разнообразные приборы. В зависимости от способа истирания раз­личают приборы, осуществляющие чистое истирание и истирание с одновременным растяжением, изгибом или смятием.

Критерием оценки стойкости к истиранию по плоскости для тканей, имеющих гладкую фактуру, могут быть: количество ис­тирающих циклов до образования сквозного отверстия и степень потери прочности на разрыв после заданного числа циклов ис­тирания. Критерием оценки стойкости к истиранию ворсовых и начесно-ворсовых тканей следует считать потерю ворсового застила.

Износостойкость. Текстильные изделия в процессе эксплуата­ции испытывают многократные воздействия различной интенсив­ности: трение ткани о ткань и различные предметы, растяжения однократные и многократные, сжатие, изгиб, действие света, тем­пературы, моющих растворов, микроорганизмов и др. В результате воздействия этих факторов происходят изменения тканей, которые приводят к ухудшению их свойств или полному разрушению (из­носу).

Под износостойкостью тканей понимают их способность со­противляться разрушению под влиянием различных воздействий. Износостойкость тканей - важное эксплуатационное свойство, т. к. от нее во многом зависит срок службы изготовленных из них изде­лий. Чем выше износостойкость тканей, тем больше срок службы изделий.

Различают общий и местный износы тканей в одежде. Общий износ тканей характеризуется значительным ослаблением проч­ностных и других полезных свойств по всей площади изделий. При местном износе механическая прочность ткани снижается на небольших участках изделий; этот вид износа распространен чаще, чем общий.

Определяют износостойкость тканей с помощью опытной нос­ки или лабораторным изнашиванием образцов на приборах. В обо­их случаях ткань в изделии доводят до разрушения (образования дыры), после чего рассчитывают ее износостойкость.

При лабораторных испытаниях износостойкости определяют, как правило, единичные показатели. Для определения степени износа ткани используют следующие показатели: уменьшение разрывной нагрузки ткани после определенного срока ее носки; число воздействий, вызывающих разрушение ткани при трении, изгибе, многократных нагрузках, изменение вязкости растворов целлюлозы и др.