2015-05-26
5222
К основным свойствам нитей относятся: толщина, крутка, прочность, растяжимость, неровнота.
Толщина текстильных нитей, так же как и волокон, характеризуется линейной плотностью, которая определяется по формуле: Т = m / L, (текс), где m – масса нити, г; L – длина нити, км.
Линейную плотность определяют взвешиванием длинных (25, 50 и 100 м) и коротких (1 м) отрезков. От толщины нитей зависит толщина тканей, трикотажных и нетканых полотен. Крутка нитей определяется числом кручений (витков), приходящихся на 1 м длины нитей. На свойства нитей большое влияние оказывает направление крутки (правая, левая). Крутка, как мера интенсивности скрученности нитей, может использоваться только для нитей одинаковой толщины и приблизительно одинаковой объемной массы. Коэффициент крутки α, % – характеризует количество кручений, приходящихся на единицу линейной плотности нитей.
Эта характеристика широко применяется на практике при оценке интенсивности скрученности нитей разной толщины, но приблизительно одинаковой объемной массы.
Угол кручения β – угол наклона наружных витков к оси нити. Угол кручения является универсальной характеристикой меры интенсивности скрученности нитей. Чем больше угол β, тем сильнее скручена нить независимо от ее толщины и вида волокнистого материала, из которого она получена. Однако эта характеристика используется редко из-за сложности и трудоемкости определения угла.
Крутку нитей определяют на приборе – круткомере.
При скручивании нитей меняется их длина. Характеристика, показывающая изменение длины нитей, называется укруткой.
Укрутка нити U, % – процентное отношение изменения длины нити после ее раскручивания к длине раскрученной нити:
, (2.6) 100212×−= LLLU
где L1 – длина скрученной нити, т. е. первоначальная длина нити в мм; L2 – длина нити после раскручивания, мм.
Прочность и растяжимость нити характеризуется показателями: разрывное усилие и разрывное удлинение. Абсолютное разрывное удлинение lр, мм, – увеличение длины волокна к моменту разрыва: lp = Lp - Lo, (1.7) где Lo - начальная длина образца волокна, мм; Lp - длина образца к моменту разрыва, мм.
Относительное разрывное удлинение εP, %, показывает, какую часть от первоначальной длины образца составляет его абсолютное удлинение к моменту разрыва: εР = 100lР / LО. (1.8)
Пониженная прочность нитей приводит к их обрыву в ткачестве. Малое разрывное удлинение нити свидетельствует о ее жесткости.
Неравномерность нити по толщине и другим показателям является важным показателям качества нити. Обычно неровноту нити определяют при обработке результатов эксперимента по коэффициенту вариации.
20.Характеристики строения нитей и трикотажных полотен. К основным характеристикам структуры трикотажа относятся: высота петельного ряда, петельный шаг, число петель на условной длине, длина нити в петле, модуль петли и показатели заполнения.
Петельный шаг А, мм, — расстояние между двумя соседними петельными столбиками. Высота петельного ряда В, мм, — расстояние между двумя соседними петельными рядами (см. рис. 1.30). Число петель на условной длине трикотажа, равной 100 мм, по горизонтали ПГ или по вертикали ПВ определяется как: П Г= 100/А; (2.15), П В= 100/В. (2.16)
Длина нити в петле lп, мм, складывается из длин нитей остова и протяжки. Длина нити в петле определяется опытным или расчетным путем исходя из геометрической модели структуры трикотажа.
Плотность расположения петель в трикотаже не дает полного представления о степени заполнения его волокнистым материалом, так как заполнение в большей мере зависит от толщины нитей. В качестве характеристик заполненности трикотажа используются показатели заполнения.
Линейное заполнение Е, %, показывает, какая часть прямолинейного горизонтального ЕГ или вертикального ЕВ участка трикотажа занята диаметрами нитей dH: ЕГ = 100 · 2dН / А = 2dНПГ; (2.17), ЕВ = 100 · dН / В = dН / ПВ. (2.18)
Поверхностное заполнение ЕS, %, показывает, какую часть от площади, занимаемой петлей, составляет площадь проекции нити в петли:
ЕS = 100(dНln - 4d Н 2) / (AB). (2.19)
Объемное заполнение Ev, %, и заполнение по массе Еm, %, трикотажа подсчитывают по формулам, аналогичным для ткани:
Ev = 100σТ / σН; (2.20)
Еm = 100 σТ / γ. (2.21) В качестве характеристик заполнения трикотажа профессор А.С. Далидович предлагает использовать различные модули петли.
Линейный модуль m показывает, какое число диаметров нити укладывается в длине нити петли, т. е.
m = lП / dН, (2.22)
где dH —диаметр нити.
Поверхностный модуль m П — отношение площади одной петли в трикотаже к площади, занимаемой нитью петли:
mП = АВ / (lПdН). (2.23)
Из приведенных формул видно, что чем меньше модуль петли трикотажа, тем выше степень его заполнения, меньше пористость и больше объемная масса.
Важнейшими структурными показателями являются углы перекоса петельного столбика и петельного ряда. Угол перекоса петельного столбика – это угол наклона петельного столбика к продольному сгибу полотна или кромке. Угол перекоса петельного ряда выражается углом наклона петельного ряда к линии, перпендикулярной к продольному сгибу полотна. Для изменения угла перекоса петельного столбика или петельного ряда используют угломер.
К основным характеристикам строения ткани относятся: линейная плотность основы и утка, вид переплетения, плотность ткани, фазы строения, опорная поверхность и др.
Плотность ткани по основе (По) и по утку (Пу) определяется количеством нитей основы или утка, расположенных на 100 мм ткани. Плотность различных тканей колеблется в значительных пределах – от 50 для грубых льняных тканей, до 1100 и более – для тканей из натурального шёлка. Плотность большинства тканей находится в пределах от 100 до 500.
Если плотность ткани по основе равна плотности ткани по утку, то ткань называется равноплотной. Если плотность по основе и по утку различны – неравноплотной. При одной и той же плотности заполненность ткани волокнистым материалом может быть различна в зависимости от толщины нитей (рис. 2.36). Поэтому для сравнительной характеристики заполненности тканей нитями разной линейной плотности используют другие характеристики, например, линейное заполнение. Линейное заполнение (Е) показывает, какую часть от длины тканей занимают поперечники параллельно лежащих нитей основы или утка.
Расстояние между соседними нитями (А) можно выразить через плотность ткани А = 100 / П, тогда линейное заполнение будет подсчитываться как Е = d ⋅ 100 / А = d ⋅ П [%]. Линейное заполнение подсчитывается отдельно по основе Ео = dо ⋅ По, [%] и по утку Еу = dу ⋅ Пу, [%].где Т – линейная плотность нити, текс;
δ – средняя плотность нити, т. е. масса единицы объёма нити, определённого по наружному контуру с учётом всех воздушных промежутков, мг/мм3.
Линейное заполнение может быть меньше, равно или больше 100%. Таким образом, можно сказать, что линейное заполнение является характеристикой относительной плотност и.
Ткани с высокой относительной плотностью сложны в шитье, так как могут прорубаться иглой и трудно сутюживаются. Например, относительная плотность основы в чистошерстяных габардинах может быть до 140 %, поэтому габардины чрезвычайно сложны в обработке: прорубаются при прокладывании строчки, трудно поддаются влажно- тепловой обработке. Повышение относительной плотности ткани увеличивает её жёсткость, поверхностную плотность, разрывную нагрузку, устойчивость к истиранию, упругость, уменьшает проницаемость. Ткани малой относительной плотности являются лёгкими, хорошо пропускают воздух, пар, но могут быть прозрачными, иметь повышенную раздвижку в швах, легко растягиваться в разных направлениях, что вызывает перекашивание при раскрое и шитье. Ткани с высокой относительной плотностью используются для зимней одежды, и наоборот, для летней одежды нужны ткани, имеющие сравнительно небольшую относительную плотность.
Поверхностное заполнение, Еs, %, показывает, какую часть площади ткани занимает площадь проекций нитей основы и утка.
Еs = Ео + Еу - 0,01ЕоЕу. (2.9)
Объемное заполнение, Еv, %, показывает какую часть объема ткани Vт составляет суммарный объем нитей Vн основы и утка. Объем нитей Vн = mН / σН, объем ткани Vт = mТ / σТ, где mН и mТ – масса нитей и ткани; σН, σТ – средняя плотность нитей и ткани. Если учесть, что массы нитей и ткани равны, то объемное заполнение составит:
Еv = 100Vн / Vт = 100σ Т / σН. (2.10)
Заполнение по массе Еm, %, определяется отношением массы нитей к массе, которую мог бы иметь материал при условии полного заполнения его объема веществом волокна: Еm = 100σ Т / γ, (2.11) где γ – плотность вещества волокна, мг/мм3.
Поверхностная пористость Rs, % показывает отношение площади сквозных пор к площади всей ткани: Rs = 100 - Es. (2.12)
Объемная пористость Rv, %, показывает долю воздушных промежутков только между нитями: Rv = 100 - Ev. (2.13)
Общая пористость Rобщ, % характеризует долю всех пор, расположенных между нитями, внутри нитей и волокон: Rобщ = 100 - Em. (2.14)
Основные показатели, характеризующие строение ткани, оказывают существенное влияние на массу, износостойкость, воздухопроницаемость, теплоизолирующие свойства и изменяются в широких пределах в зависимости от назначения полотен.
