Усадка полотен. Методы измерения и управления этим свойством

Текстильные полотна в процессах эксплуатации и перера­ботки подвергаются влажно - тепловым обработкам. Изменение размеров полотен, особенно, в процессах эксплуатации, может привести к резкому ухудшению внешнего вида и невозможности использования изделий по назначению (уменьшение длины брюк, сужение воротничков и т. д.).

Усадкой называют уменьшение размеров изделий в процес­сах стирки и других влажно - тепловых воздействиях. Увеличение размеров называют притяжкой. Основными причинами усадки тек­стильных изделий являются:

· исчезновение эластической деформации, приобретаемой нитями в процессе изготовления и отделки тканей. Так как во вре­мя изготовления и обработки ткани, составляющие их волокна и нити подвергаются многократному действию растягивающих сил, они деформируются. Упругая составляющая деформации исчезает сразу же после снятия нагрузки, а эластическая составляющая исче­зает постепенно. Часть эластической деформаций может быть за­фиксирована в материале путем его сушки и отделки в напряжен­ном состоянии. В этом случае ткань находится как бы в неравно­весном состоянии. Последующая влажно - тепловая обработка тка­ни в свободном состоянии приводит к процессу исчезновения эла­стической деформации - происходит усадка ткани. Не случайно, таким образом, что ткани, вырабатываемые на станках при высо­ком натяжении основы или претерпевающие значительное вытяги­вание на этапах заключительной отделки, имеют, как правило, по­вышенную величину усадки. По тем же причинам усадка тканей по основе обычно больше, чем по утку;

· набухание нитей, сопровождающееся увеличением их попе­речника и уменьшением длины. Укорачивание нитей влечет усадку ткани, а в результате увеличения поперечника нитей одной систе­мы уменьшается длина ткани в поперечном направлении, так как увеличивается изгиб нитей перпендикулярной системы.

Максимальная усадка характерна для тканей, имеющих пер­вую или девятую фазу строения, когда нити одной системы макси­мально изогнуты. Под действием влажно - тепловой обработки структура ткани меняется, степень изогнутости нитей основы и ут­ка становится почти одинаковой. В результате этого меняется как продольный, так и поперечный размер ткани.

Величина усадки тканей зависит от многих факторов, и в первую очередь от вида волокон, структуры нитей и ткани. Наи­большей усадкой обладают ткани из гидрофильных волокон (вискозных, хлопка, льна и др.).

Основными причинами усадки трикотажных полотен явля­ются: набухание нитей и изменение конфигурации петель в полотне в результате релаксационных процессов. Процесс изготовления трикотажных полотен приводит к тому, что трикотажные петли обычно вытянуты вдоль петельных столбиков. Под действием влажно - тепловой обработки исчезает приобретенная в процессе вязания эластическая деформация изгиба нитей, в результате чего уменьшается высота петель и увеличивается поперечный ее размер. В результате этого в трикотажных полотнах часто наблюдается усадка в продольном направлении и притяжка в поперечном.

Для выработки полотен с допустимыми показателями усад­ки, ткани и трикотажные полотна подвергают различными противоусадочными обработками в процессе их отделки. К ним относят­ся механические и химические способы обработки. Механические способы обработки основаны на принудительной усадке полотен в процессе отделки. Химические способы предусматривают обработ­ку, после которой уменьшаются степень набухания волокон в воде, например, пропитку формальдегидной смолой и др.

В связи с тем, что текстильные полотна эксплуатируются при различных условиях воздействия на них температуры и влаги, спо­собы оценки усадки полотен различны. Для хлопчатобумажных, льняных и шелковых тканей обычно нормируют усадку после стирки, а для шерстяных тканей (костюмно - плательных), изделия из которых в процессе эксплуатации подвергаются не стирке, а хи­мической чистке, - после замачивания и глажения.

Стирка осуществляется в стиральных машинах при соответ­ствующих стандартных условиях. При этом используются пробы квадратной формы и определенных размеров. При оценки усадки

после замочки пробные квадраты выдерживают в воде при опреде­ленной температуре, не подвергая механическим воздействиям.

Линейная усадка текстильных материалов определяется из­менением их размеров по длине и ширине (в тканях по основе и утку, в трикотаже по вертикали и до горизонтали)

где: L - длина или ширина материала до усадки, мм L - длина или ширина материала после усадки, мм. По аналогичным формулам определяют поверхностную У₅ и объемную усадку Yv

где: Si - начальная площадь образца, см²S2 - площадь образца после усадки, см²

где: Vi - начальный объем материала, см³V2 - объем материала после усадки, см³δ1 δ2 - объемная масса материала до и после усадки, г/см³