Анализ зависимости прочности соединения трикотажа иглопробивным способом

В последние годы текстильная промышленность мира стремительно развивалась и расширялась благодаря техническому прогрессу во всех областях, начиная от создания новых волокон и заканчивая передовыми методами производства. В свою очередь, эти значительные, а иногда и инновационные перемены базируются на исторических народных промыслах и постоянно обеспечивают индустрию моды широким ассортиментом материалов.

С тех пор как человек получил возможность выезжать за пределы своей страны, его не перестает очаровывать экзотика. Азиатская одежда и ткани периодически служили источником вдохновения творческим людям. Дизайнеры модной одежды готовы бесконечно исследовать проявление народного творчества. Источником вдохновения данной работы послужило народное творчество -валяние из шерсти.

Объекты и методы исследования

Растущий интерес к созданию изделий из войлока в наши дни связан с развитием технологий валяния и появлением большого выбора материалов и инструментов для этого вида творчества, а также с доступностью освоения техники войлоковаляния каждому.

Для сухого валяния используются специальные металлические иглы с насечками (зазубринами) для закрепления шерстяного волокна на основе, а также электрические иглопробивные машины.

В качестве основного материала использовались трикотажные полотна различных переплетений и свойств.

Результаты и их обсуждение

Современный ассортимент трикотажных полотен, используемых для изготовления одежды, очень широк. Их свойства существенно различаются и от них зависит модель конкретного изделия.

Одним из направлений в создании модного трикотажа является создание изделий из полотен рыхлых структур с большим модулем петли. Эти полотна имеют малую материалоемкость, высокую гигроскопичность, достаточную объемность. Существуют недостатки при пошиве этих полотен. Это связано с тем, что петельная структура полотна очень подвижна и имеет разную растяжимость как по длине, так и по ширине. Все это усложняет технологию пошива изделия, и как правило такие изделия шьют ручным способом.

Поэтому для получения заданных размеров, форм и стабильности при эксплуатации разработан новый способ соединения деталей изделия с помощью волокон, которые закрепляются иглами, образовывая соединительный шов [1].

Проведенный эксперимент показал, что качество соединительного участка зависит от волокон, закрепленных в структуре трикотажного полотна. Для этого необходимо знать основные параметры полотна, такие как число петельных столбиков, петельных рядов, поверхностную плотность, длину нити в петле и общую пористость трикотажного полотна [2].

Для определения прочности шва необходимо знать первоначальную прочность полотна без разрезания и сшивания. Обозначим прочность такого полотна Q^ ) . Относительная прочность одного столбика полотна зависит от Р _г и может быть определена как:

Q (д1)с_Tолб = Q cH) / Р г , (1)

где: Q (д₁)_стo_лб - относительная прочность одного столбика, Н/текс;

Q (д₁) - прочность полотна, Н/текс;

Р г - разрывная нагрузка по горизонтали, Н.

Рисунок 1 - Схема образцов, подготовленных к сшиванию

«а» и «б» - участки одинарных слоев полотен; «в» - участок двух слоев полотен.

На рисунке 1 представлен схематический вид участка сшивки двух полотен.

Если подвергнуть образцы растяжению (в соответствии с рис. 1), то с некоторым допущением можно предположить, что прочность их будет равна Q (_д2) суммарной прочности всех участков («а», «б», «в»), то есть:

Q (д2) = Q (д«а») + Q (д«б») + Q (д«в»)            (3)

Зная количество столбиков на каждом участке и относительную прочность столбика, можно определить прочность участка шва А' без иглопробивного способа:

Q (Д)Л' = Q (д1) *К А ,                   (4)

где: Q (_Д)_А' - прочность участка шва без выполнения иглопробивного способа, Н/текс;

Q (_дl) - прочность полотна, Н/текс;

К _А - количество петель.

При соединении участка шва (∆) с помощью наложения на него волокон и соединения двух слоев иглопробивным способом, прочность шва (А) изменяется и примет значение:

Q (д)«Ашов»   ^Q (д)шв ± ^Q (д)А' ,

где: Q (д)«Ашов» - прочность участка шва, выполненного игло пробивным способом;

Q (д)ш_в — прочность утолщенного участка образца (А) без соединения их;

Q (д)_А' - прочность участка шва без выполнения иглопробивным способом, Н/текс.

В работе были проведены исследования с целью определения общей пористости трикотажа в зависимости от модуля петли в полотнах переплетения кулирная гладь из шерсти линейной плотности 31х1 текс и 31х2 текс[3].

Получена эмпирическая формула, которая имеет вид:

у =4,4 + 1,79х т + 1,13х 2          (6)

где: х]—фактор модуля петли;

• х ₂ - частота проколов;

• у - прочности филтинг шва.

Результаты приведены в виде графика (рис. 2).

Рисунок 2 - График зависимости прочности филтинг шва от модуля петли (х 1 ) и частоты проколов (х₂)

Как видно из уравнения, модуль петли и количество проколов влияет на прочность филтинг шва. Но большое влияние оказывает и количество проколов: чем больше количество проколов, тем прочность больше.

Выводы

В зависмости от пористости трикотажного полотна и количества волокон для получения шва определенной прочности и жесткости, выполняется определенное количество проколов.

Данная формула позволяет экспресс-методом в дальнейшем определить необходимое количество волокон, заполняемых в общей пористости, тем самым сохраняя стабильность петельной структуры.