Характеристика механічних властивостей ниток

До основних характеристик механічних властивостей ниток відносяться: розривне навантаження –Р_Р (найбільше зусилля, сН або гсН, що витримується ниткою до моменту розриву), розривне подовження –L_Р (приріст довжини нитки до моменту її розриву, яке виражається в абсолютних одиницях або відсотках). Для зіставлення міцності ниток різної товщини вводиться поняття відносного розривного навантаження, яке доводиться на одиницю лінійної щільності нитки – Р_О.

(24),

де Т – лінійна щільність, текс

(25),

де L₁ – довжина зразка до моменту розриву, м;

L₀ – первинна довжина зразка, м.

Відносне розривне подовження (_Р, %) показує, яку частину від первинної довжини зразка складає його абсолютне подовження до моменту розриву.

(26)

Опір ниток розриваючим зусиллям визначається структурою і властивостями складових її волокон, молекулярною і надмолекулярною структурою високополімерів, міцністю зв'язків в молекулярних ланцюгах і між ними, формою і довжиною молекул, їх розпрямленністю та орієнтацією відносно вісі волокна, а також структурою самих ниток.

У комплексних ниток міцність і подовження залежить, в основному, від механічних властивостей складових її елементарних ниток. Проте, якщо елементарні нитки не однаково розпрямлені, мають різну міцність і подовження, на окремих ділянках ниток виникають перенапруження, відбувається ступінчастий розрив, що значно знижує міцність ниток.

У пряжі волокна обмеженої довжини утримуються тертям, тому міцність пряжі залежить не тільки від механічних властивостей і рівномірності волокон, але і від характеру поверхні волокон – її форми та довжини, орієнтованості й розпрямленності, закріпленності волокон в пряжі скручуванням.

При обриві пряжі тільки частина волокон бере участь в розриві, останні ж розтягуються. Ступінь використання міцності волокон в кардной пряжі близько 40 – 30 %, у апаратній 20 – 30 %. Цим, в значній мірі, пояснюється велика міцність комплексних ниток, ніж пряжа.

Процес розтягування текстурованих ниток здійснюється в три етапи. Спочатку при навантаженнях, які становлять 2,5 – 3 % розривних, відбувається орієнтація вісі первинної нитки внаслідок розпрямлення витків і вигинів текстурованої нитки, а потім, під дією, прикладеної упродовж осі, навантаження, первинна нитка деформується і, нарешті, відбувається її обрив.

Текстуровані нитки під дією зовнішніх сил деформуються внаслідок розпрямлення извитков. Стійка звитість примушує їх після зняття навантаження швидко відновлювати первинну форму. Деформація текстурованих ниток носить яскраво виражений релаксаційний характер. Процес швидко завершується як під навантаженням, так і після його зняття. Завдяки цьому вироблені з них вироби добре зберігають форму в процесі експлуатації.

Згідно класифікації Ф.Х. Садикової, текстуровані комплексні нитки по своїй структурі підрозділяються на три види: високій розтяжності (100% і більш), підвищеної розтяжності (до 100%), звичайній розтяжності (до 30%).

До високорозтяжних відносяться тінитки, які отримані методом в'язання-розпускання, і нитки еластик. Методом в'язання-розпускання отримують нитки з поганою звитістю. Процес їх виробництва полягає в в'язанні трубчастої стрічки, фіксації ниток в зігнутому положенні шляхом термообробки і розпускання стрічки. Ці нитки володіють стійкою звитістю.

Нитки еластик утворюються з двох полиамидных термопластичних ниток з високим правим та лівим скручуванням. Після фіксації термообробкою спірального розташування витків нитки розкручуються, строщуються і злегка скручуються між собою. Утворюється нитка із спіральними звитками, окремі з яких сукрутятся і петляють. Нитки еластик застосовують для в'язання панчішно-шкарпеткових виробів і деяких видів трикотажних полотен для спортивного одягу.

До ниток підвищеної розтяжності відносяться мерон (з полиамидных ниток) і бєлан (з полиэфирных ниток), які мають спіральну звивистість. Їх отримають способом, описаним для ниток еластик, але щоб зменшити розтяжність, піддають додатковій обробці в термокамері або в автоклаві. Зовні нитки мерон і бєлан мало відрізняються від ниток еластик. Зберігаючи рихлість і гарні теплозахисні властивості вони володіють меншою розтяжністю, що розширює область їх застосування в ткацькому і трикотажному виробництві.

До ниток звичайної розтяжності відноситься аерон, який отримується аеродинамічним способом. Комплексна нитка в ненатягнутому стані піддається дії турбулентних потоків, які розділяють її на окремі елементарні нитки. Згинаючись, вони утворюють найдрібніші петельки, що переплутуються між собою.

Порівняльні розривні характеристики пряжі і ниток приведені в табл. 8.

Таблиця 8 – Розривні характеристики пряжі і ниток.

Сировина	Розривна характеристика
Відносне розривне навантаження, сН/текс	Відносне розривне подовження,%
Пряжа:
Бавовняна	10 – 16	6,5
Вовняна апаратна	3 – 3,5
Вовняяна гребінна	5 – 7
Льняна	15 – 20
Віскозна	8 – 10
Комплексні нитки
Шовк-сирець	30 – 35
Віскозні	15 – 18
Ацетатні	14 – 15
Капронові	38 – 45
Текстуровані нитки
Еластик (капроновий)	9 – 16	170 – 290
Мерон (капроновий)	30 – 32

Властивості та асортимент швейних ниток

Для швейних ниток навантаження та подовження при розриві – основні критерії якості. Показники навантаження і подовження швейних ниток залежать від їх лінійної щільності (торгового номера і марки) і складають, відповідно:

ü для бавовняних ниток 5 – 23 Н і 3 – 6%;

ü для шовкових натуральних 10 – 20 Н і 14 – 18%;

ü для комплексних синтетичних 7 – 35 Н і 25 – 30 % (шелон 3 – 5,5 Н і 24 – 26%, анідні 118 Н і 19%);

ü для армованих 11 – 115 Н і 18 – 24% (комбінованих 11 – 43 Н і 14 – 18%);

ü прозорих 40 – 100Н і 20 – 35%.

При роботі швейної машини на нитку діє навантаження, значення якого не перевищує 3 – 5 Н. Таким образом, вживані швейні нитки мають достатньо великий запас міцності.

По показнику розривного навантаження бавовняні швейні нитки в 3 складання розділяють на марки “Екстра” і “Прима”.

В процесі виробництва одягу швейні нитки застосовуються для виконання різних технологічних операцій:

Ø зшивання деталей;

Ø виконання оздоблюючих строчок;

Ø підшивання низу;

Ø пришивання ґудзиків;

Ø виготовлення петель і тому подібне.

Для забезпечення високої якості і надійності ниткових з'єднань при виготовленні швейних виробів повинне бути забезпечене раціональне використання швейних ниток. Рекомендації по використанню швейних ниток з урахуванням їх структури і сировинних особливостей приведені в таблиці 9, а з урахуванням виду тканин в таблиці 10.

Таблиця 9. – Рекомендоване використання швейних ниток

Строчка	Швейні нитки
Синтетичні	Армо- ровані (бавов-няно- лавса- нові)	Натуральні
Комплексні	Прозорі (моно- нитка)	Об’єм- ні елас- тик, лавса-нові	Лавса- нові, шта-пель- ні	Шов-кові	Бавовняні
Лавса-нові	Капро-нові	В 2 скла- дення	В 3 скла- дення	В 4 скла- дення
Оздоблююча	+	+			+		+
Зшивна					+	+			+	+
Обметувальна внутрішня				+				+	+
Обметувальна зовнішня	+	+	+				+
Потайна (подшивальна)			+
Петельна	+	+					+
Ґудзикова					+	+			+	+

Марки бавовняних ниток, що випускаються промисловістю приведені в таблиці 11.

Таблиця 11 – Марки бавовняних ниток

Марка ниток	Торговий номер	Кількість складань
Екстра	10 – 120
Прима	10 – 80
Спеціальні	10 – 80
Особливо міцні	00, 0, 1, 3, 4, 6, 30, 40	9, 12

Таблиця 10 – Підбір швейних ниток і голок відповідно до виду тканин.

Тканини	Номери голок	Номери швейних ниток
Бавов- няних	Шовко-вих	Лавса-нових	Капро-нових
Бавовняні типу маркізету, батисту, вольти	75 – 90	50 – 80	–	22 Л	–
Бавовняні типу мадаполаму, шифону, зефіру	75 – 100	50, 60	–	–	–
Бавовняні типу ситцю, бязі, сатину, фланелі	85 – 100	50, 60	–	22 Л	–
Бавовняні типу молескину, тріко, байки	90 – 120	40 – 60	–	–	–
Льняні типу тонких полотен	80 – 110	50, 60	–	33 Л	–
Льняні типу середніх полотен	85 – 110	40 – 60	–	–	–
Льняні костюмні	90 – 120	40, 50	–	33 Л	–
Шовкові типу крепжоржету, капронового полотна	65 – 85			22 Л	–
Шовкові типу тафти, оксамиту	85 – 110	50 – 80		33 Л	–
Вовняні платтяні	75 – 110	50, 60		33 Л	–
Вовняні костюми і пальтові тонкосуконні	90 – 180	40 – 60		33 Л	15,6* 3 (№64/3)
Вовняні типу драпу, грубих сукон, бобрика	100 – 150	30 – 60	33, 18	44 Л	15,6*3 (№ 64/3)

Випускають нитки різного призначення:

v одьожні;

v вишивальні;

v в’язальні;

v взуттєві;

v хірургічні;

v технічні.

Залежно від волокнистого складу вони підрозділяються на:

§ бавовняні;

§ льняні;

§ шовкові (вироблені з натуральних волокон);

§ віскозні;

§ полінозні;

§ поліамідні;

§ полиефірні (вироблені з хімічних ниток і волокон).

В загальному обсязі випуску бавовняні нитки складають близько 80%; більше 1% складають льняні та шовкові нитки, а решта ниток – з хімічних ниток і волокон.

Бавовняні швейні нитки виробляються однокруточними в 2 і 3 складання, і двокруточними в 4 і 6 складань. Завдяки своїй універсальності найбільші розповсюдження отримали нитки в 3 і 6 складань.

Для бавовняних ниток встановлено два сорти: 1-й і 2-й.

За способом обробки бавовняні нитки діляться на:

· суворі;

· матові;

· глянсові;

· чорні;

· кольорові.

По напряму остаточного скручування бавовняні нитки поділяться на:

o правої Z;

o лівої S.

Виробляються нитки з пряжі гребінної системи прядіння в упаковках завдовжки 200, 400, 500, 1000, 2500 і 4000 м.

Шовкові швейні нитки виробляються лінійній щільності 18 – 111,1 текс з шовку-сирцю лінійної щільності 3,22 текс або 4,65 текс в два сукання.

У швейній промисловості використовуються нитки наступних умовних позначень (торгових номерів): 13, 13а (74 текс), 18, 18а (57,5 текс), 33, 33А (31 текс), 65, 65а (17,4 текс).

Швейні нитки з натурального шовку умовних позначень 65 і 33 застосовують при пошитті платтів, блуз, сорочок, костюмів, плащів.

Для обкидання петель, пришивання ґудзиків використовують нитки № 18 і 13.

Шовкові нитки виробляють відвареними і фарбованими.

Льняні нитки виробляються одно- і багатокруточними, натуральними та в суміші з хімічними й іншими волокнами, також технічні. За способом вироблення вони підрозділяються на суворі, варені, білені і фарбовані. Їх виготовляють з пряжі сухого, мокрого і напівмокрого прядіння.

Хімічні нитки виробляються з армованої пряжі, яка складається з високоміцної комплексної полиэфирной нитки (67 %) і тонковолокнистого бавовняного волокна 1 – 20 типу (33%) наступних умовних номерів (лінійній щільності): 44 лх-1 (21 текс*2); 44 лх (21 текс*2); 65 лх-1 (21 текс*3).