Исследование свойств чистошерстяных костюмных тканей зарубежных производителей
Автор: Лобацкая Е.М.
Журнал: Материалы и технологии @mat-tech
Рубрика: Материаловедение
Статья в выпуске: 1 (3), 2019 года.
Бесплатный доступ
Статья посвящена анализу результатов исследования структурных характеристик чистошерстяных костюмных тканей зарубежных производителей: поверхностной плотности тканей, линейной плотности нитей основы и утка, плотности нитей на 100 мм основы и утка, толщины ткани и некоторых физико-механических свойств чистошерстяных костюмных тканей зарубежных производителей, а также разработке рекомендаций по использованию данных материалов в пакетах швейных изделий.
Чистошерстяные костюмные ткани, структурные характеристики, физико-механические свойства
Короткий адрес: https://sciup.org/142224502
IDR: 142224502 | DOI: 10.24411/2617-149X-2019-11002
Текст научной статьи Исследование свойств чистошерстяных костюмных тканей зарубежных производителей
В производстве швейных изделий применяются шерстяные ткани с различным процентным вложением шерсти отечественных и зарубежных производителей. Шерстяные ткани в общем ассортименте занимают небольшой удельный вес (около 7‒8 %), но по числу артикулов очень разнообразны, они имеют более узкое назначение, а также более длительный срок службы, отличаются высокой упругостью, малой сминаемостью, хорошими теплозащитными свойствами и формоустойчивостью [1].
Шерстяные ткани вырабатывают чистошерстяными, шерстяными и полушерстяными. Чистошерстяные ткани содержат 100 % шерсти или имеют в своем составе до 5 % других (обычно химических) волокон, вводимых для придания определенных внешних эффектов (блеска, налета седины, цветных просновок) [2].
Чистошерстяные ткани из тонкой шерсти являются наиболее ценными, они имеют лучшие теплозащитные свойства, красивый внешний вид, износоустойчивы. Шерстяные ткани должны содержать не менее 70 % шерстяных волокон. Полушерстяные ткани различаются содержанием шерсти и вводимых дополнительно волокон, видами этих волокон, способом их введения. Содержание шерсти в полушерстяных тканях может быть от 20 до 70 %.
Чистошерстяные камвольные ткани (со 100 % вложением шерсти) на рынке Республики Беларусь представлены в основном зарубежными производителями, они имеют высокую цену, хороший внешний вид, но, как правило, сопроводительные документы на эти ткани не содержат данных о специфических свойствах, которые необходимо учитывать при конструировании швейных изделий.
Для исследований свойств зарубежных камвольных плательно-костюмных тканей были выбраны: 10 образцов тканей классического ассортимента немецкого производителя фирмы HEILEMANN; один образец ткани французской фирмы DORMEUIL; один образец английского производителя фирмы GrauseMoon; два образца итальянского производителя шерстяных тканей фирмы DRAGO. Все ткани выработаны из 100 % шерсти мериносных пород овец.
В соответствии с разработанной программой исследования были определены следующие структурные характеристики и физико-механические свойства тканей:
‒ поверхностная плотность тканей, г/м2;
‒ линейная плотность нитей основы и утка, текс;
‒ плотности нитей в ткани по основе и утку на 100 мм, нит/100 мм;
‒ толщина ткани, мм;
‒ несминаемость, %;
‒ жесткость тканей, мН*см2;
‒ воздухопроницаемость, дм3/(м2*с).
Для определения структурных характеристик и поверхностной плотности исследуемые образцы тканей предварительно выдерживались в нормальных условиях в соответствии с установленными требованиями [2, 3].
Для определения поверхностной плотности ткани точечную пробу взвешивали на электронных лабораторных весах с погрешностью 1 мг и рассчитывали по формуле (1):
M s =
m - 1000 L - B
, г/м2;
где m ‒ масса образца ткани, г;
L ‒ длина образца ткани, мм;
В ‒ ширина образца ткани, мм.
Толщина образцов была определена с помощью толщиномера путем измерения вертикального расстояния между поддерживающей площадкой, на которой находится проба ткани, и параллельной ей измерительной площадкой, через которую передается давление на пробу [3].
Измерение толщины проводилось равномерно по всей поверхности точечной пробы в различных местах точечной пробы, отступив от края образца. Толщина ткани рассчитывалась как среднее арифметическое 10 измерений.
Плотность нитей в ткани по основе и по утку определялась числом основных и уточных, расположенных на 100 мм ткани. Плотность была определена отдельно по основе и по утку с помощью лупы. Подсчитывалось количество нитей на 10 мм в трех местах, определялось среднее значение и умножалось на 10 [3].
Для определения линейной плотности образцы нитей основы и утка вынимали из тканей и взвешивали на торсионных весах с точностью до 0,1 мг. Линейную плотность нитей определяли по формуле (2):
m
T = — , мг/м; г/км; текс;
L
где m ‒ суммарная масса вынутых из образца нитей основы или утка;
L ‒ суммарная длина вынутых из образца нитей основы или утка.
Результаты испытания структурных характеристик и поверхностной плотности тканей представлены в таблице 1.
Таблица 1 ‒ Результаты испытания структурных характеристик и поверхностной плотности тканей
№ обр. |
Артикул |
Плотность нитей, По, Пу, нит/100 мм |
Линейная плотность нитей, Т, текс |
Толщина, b, мм |
Поверхностная плотность, Ms, г/м2 |
||
по основе |
по утку |
основы |
утка |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
HEILEMANN 216.050 |
367 |
313 |
26 |
26 |
0,34 |
182 |
2 |
HEILEMANN 204.420 |
373 |
327 |
24 |
24 |
0,34 |
178 |
3 |
HEILEMANN 200.640 |
380 |
330 |
28 |
24 |
0,34 |
188 |
4 |
HEILEMANN 220.030 |
380 |
376 |
26 |
26 |
0,34 |
172 |
5 |
HEILEMANN 222.035 |
447 |
443 |
26 |
26 |
0,44 |
214 |
6 |
HEILEMANN 215.050 |
380 |
313 |
26 |
28 |
0,36 |
192 |
7 |
HEILEMANN 110.010 |
363 |
317 |
24 |
30 |
0,35 |
190 |
8 |
HEILEMANN 413.010 |
460 |
360 |
18 |
26 |
0,26 |
180 |
9 |
HEILEMANN 111.050 |
370 |
320 |
28 |
26 |
0,38 |
202 |
10 |
HEILEMANN 202.420 |
263 |
313 |
26 |
26 |
0,36 |
189 |
Окончание таблицы 1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
11 |
Dormeul 303332 |
273 |
240 |
30 |
26 |
0,25 |
148 |
12 |
Grause Moon 832025 |
143 |
160 |
112 |
114 |
0,72 |
352 |
13 |
DRAGO A096.018/01 |
277 |
283 |
28 |
24 |
0,26 |
146 |
14 |
DRAGO 200.172/24 |
453 |
400 |
16 |
20 |
0,30 |
162 |
Как видно по результатам испытания структурных характеристик и поверхностной плотности шерстяных тканей, поверхностная плотность исследуемых образцов, за исключением образца под номером 12 (артикул Grause Moon 832025 Ms=352 г/м2), находится в пределах от 146 г/м2 до 214 г/м2, что соответствует поверхностной плотности классического ассортимента, чистошерстяных плательно-костюмных камвольных тканей [4]. Образец под № 12 по поверхностной плотности ближе к тонкосуконным костюмным тканям. В отечественной практике камвольные ткани для мужских костюмов обычно имеют рекомендуемую поверхностную плотность 270‒340 г/м2, однако современная технология изготовления костюмов предполагает обычно фронтальное дублирование деталей переда, что делает возможным обеспечить необходимую формоустойчивость, используя более легкие плательно-костюмные ткани, и позволяет экономить дорогое шерстяное сырье.
Также следует отметить, что в основном в составе тканей использовались крученые пряжи в два сложения суммарной линейной плотностью 24‒30 текс, за исключением нитей основы и утка образца № 14, и нитей основы образца № 8, где использовалась одиночная пряжа линейной плотностью 16 текс, 20 текс и 18 текс, соответственно. В образце № 12 использовалась в качестве основы и утка крученая пряжа значительно большей линейной плотности 112 и 114 текс, что соответствует линейной плотности нитей, применяемых в тонкосуконных костюмных тканях [4].
Толщина тканей является важным структурным показателем, от которого зависит толщина пакета швейного изделия, особенности подготовки тканей к раскрою и пошиву, выбор швейного оборудования и режимов стачивания. Как видно из данных таблицы 1, толщина большинства тканей изменяется в пределах от 0,25 мм до 0,44 мм, исключением является образец № 12, имеющий толщину 0,72 мм.
На втором этапе исследования были определены жесткость тканей, несминаемость и воздухопроницаемость по стандартным методикам [3].
Для определения жесткости тканей при изгибе использовался прибор ПТ-2. Предварительно подготовленные 5 полосок тканей по основе и по утку размером 160×30 мм взвешивались с погрешностью 0,01 г.
Пробу укладывали симметрично по шкале лицевой стороной вверх на опорную горизонтальную площадку, совмещая при этом наружный край пробы и площадки. В центре пробу закрепляли грузом шириной 2 см и массой 500 г. Средняя часть опорной площадки была неподвижна, а ее боковые участки плавно и равномерно опускались с помощью механизма, включаемого кнопкой. При опускании боковых участков опорной площадки концы пробы начинали прогибаться и в какой-то момент отделяться от опускающих боковых участков. По истечении 1 минуты с момента отделения концов пробы от поверхности боковых участков опорной площадки с помощью указателей прогиба, перемещающихся винтом, по шкале 5 измеряли с погрешностью не более 1 мм прогибы концов пробной полоски.
Жесткость тканей рассчитывалась по формуле (3):
EI =
420046 - m
A
мН·см2;
где m ‒ масса 5 испытуемых полосок ткани по основе или по утку;
А ‒ функция относительного прогиба А=φ(f_0).
Для определения несминаемости использовался прибор СМТ [3].
Специально подготовленные образцы Т-образной формы укладывались на поворотный барабан прибора, совмещая с контуром на пластинах. Рабочая часть пробы сворачивалась в петлю и подводилась предварительная нагрузка.
После того как все десять элементарных проб были заправлены, барабан переводился в положение «нагружение», для чего ручку с фиксатором повернули на 90º против часовой стрелки. К элементарным пробам, сложенным в петлю, подводили основную нагрузку, равную 1,5 даН, и в течение 15 мин элементарные пробы подвергали нагружению. При этом давление на 1 см² составляло 98,1 кПа.
Через 15 мин основную и предварительную нагрузку с проб снимали. Через 5 мин после снятия нагрузки проводили замер угла восстановления. Определяли среднеарифметическое значение угла восстановления по основе и по утку и рассчитывали коэффициент несминаемости по формуле (4):
α
Кн = ср- x 100, %; (4)
где α ср ‒ средний угол восстановления образцов после нагрузки и отдыха, град.
Для определения воздухопроницаемости тканей использовался прибор ВПТМ-2. Принцип действия прибора основан на измерении с помощью расходомера с сужающим устройством (трубы Вентури) количества воздуха, протекающего через определенную площадь элементарной пробы в единицу времени при постоянном перепаде давления по обе стороны пробы [3].
Пробу испытуемого материала помещают на рабочий столик лицевой стороной вверх и прижимают прижимным кольцом, вращая рукоятку до тех пор, пока не загорится сигнальная лампа «нагрузка». По индикатору разряжения плавным движением рукоятки устанавливают необходимое разряжение, а затем снимают показания со шкалы дифференциального манометра с погрешностью до одного деления шкалы и с помощью переводных таблиц определяется коэффициент воздухопроницаемости Bh, дм3/м2·с.
Результаты испытания жесткости, несминаемости и воздухопроницаемости представлены в таблице 2.
Таблица 2 ‒ Результаты испытания физико-механических свойств тканей
№ обр. |
Артикул |
Жесткость, EI, мН·см2 |
Несминаемость, Кн, % |
Воздухопроницаемость, Вh, дм3/(м2·с) |
||
по основе |
по утку |
по основе |
по утку |
|||
1 |
HEILEMANN 216.050 |
6540 |
2514 |
76 |
72 |
41,8 |
2 |
HEILEMANN 204.420 |
8798 |
5691 |
76 |
78 |
43,2 |
3 |
HEILEMANN 200.640 |
1836 |
8416 |
82 |
80 |
43,8 |
4 |
HEILEMANN 220.030 |
1344 |
857,2 |
82 |
84 |
82,0 |
5 |
HEILEMANN 222.035 |
1106 |
3631 |
82 |
88 |
69,5 |
6 |
HEILEMANN 215.050 |
2164 |
5658 |
83 |
78 |
41,8 |
7 |
HEILEMANN 110.010 |
2560 |
2693 |
80 |
78 |
43,8 |
8 |
HEILEMANN 413.010 |
2364 |
2390 |
86 |
89 |
45,4 |
9 |
HEILEMANN 111.050 |
2344 |
6445 |
83 |
86 |
47,6 |
10 |
HEILEMANN 202.420 |
1745 |
1742 |
88 |
88 |
45,4 |
11 |
Dormeul 303332 |
2202 |
2525 |
85 |
83 |
98,0 |
12 |
Grause Moon 832025 |
17012 |
23490 |
81 |
79 |
89,0 |
13 |
DRAGO A096.018/01 |
1439 |
2298 |
81 |
77 |
92,5 |
14 |
DRAGO 200.172/24 |
1692 |
5655 |
84 |
84 |
30,6 |
Являясь характеристикой, которая может определять целевое назначение материала, жесткость тканей оказывает влияние на поведение тканей при переработке (изготовлении швейных изделий) и в эксплуатации.
Как видно по результатам таблицы 2, жесткость большинства образцов (кроме образца под № 12) лежит в пределах от 857,2 мН·см2 (образец № 4 по утку) до 8798 мН·см2 (образец № 2 по основе), следовательно, для этих тканей при конструировании швейных изделий и подбора пакета материалов необходимо использовать прокладочные дублирующие материалы для создания большей жесткости пакета мужского костюма. Образец под номером 12 обладает значительной жесткостью и может быть рекомендован для мужских костюмов, в том числе для форменной одежды, и не нуждается в значительном дополнительном придании жесткости с помощью прокладочных материалов.
Значительная несминаемость костюмных тканей является положительным фактором, так как материалы в процессе эксплуатации подвергаются внешним сминающим нагрузкам, и ухудшение внешнего вида, появление складок негативным образом отражается на эстетических показателях мужского делового костюма.
Несминаемость всех исследованных образцов лежит в пределах от 72 до 89 %, что говорит о том, что ткани являются малосминаемыми, и изделия из этих тканей будут сохранять привлекательный внешний вид в процессе эксплуатации, не создавая складок и заминов.
От способности тканей пропускать воздух или водяные пары, в некоторых случаях зависит не только комфорт, но и здоровье человека, так как отсутствие необходимой аэрации вызывает перегревание организма, что чревато развитием простудных, кожных и сердечно-сосудистых заболеваний.
Воздухопроницаемость исследуемых тканей находится в пределах от 30,6 дм3/(м2·с) до 92,5 дм3/(м2·с), и, по данным Н.А. Архангельского [1], относится к «очень малой» ‒ до 50 дм3/(м2·с) и «малой» 50‒135 дм3/(м2·с). Ткани с подобной воздухопроницаемостью рекомендуется использовать для изготовления демисезонных и зимних костюмов, так как они обладают хорошими теплозащитными свойствами.
ВЫВОДЫ
В результате проведенных исследований установлено, что исследуемые чистошерстяные плательно-костюмные камвольные ткани обладают малой сминаемостью, что положительным образом отражается на сохранении внешнего вида готовых швейных изделий в процессе эксплуатации. Жесткость исследованных тканей недостаточно высока, и требуется дополнительное фронтальное дублирование прокладочными материалами для создания необходимой формоустойчивости в пакете швейного изделия. Все исследуемые ткани обладают низкой воздухопроницаемостью, применение таких тканей рекомендуется использовать в пакетах мужских костюмов демисезонного и зимнего назначения.
Список литературы Исследование свойств чистошерстяных костюмных тканей зарубежных производителей
- Лобацкая, О. В. Материаловедение: учебное пособие для студентов спец. «Конструирование и технология швейных изделий» учреждений, обеспечивающих получение высшего образования/О. В. Лобацкая, Е. М. Лобацкая; УО «ВГТУ». -Витебск, 2012. -323 с.
- ГОСТ 28000-2004. Ткани одежные чистошерстяные, шерстяные и полушерстяные. Общие технические условия. -Москва: Изд-во стандартов, 2004. -29 с.
- Бузов, Б. А. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности (швейное производство): учебник для студ. вузов/Б. А. Бузов, Н. Д. Алыменкова; под ред. Б. А. Бузова. -Москва: Академия, 2004. -448 с.
- Стельмашенко, В. И. Материалы для одежды и конфекционирование: учебник для студентов вузов/В. И. Стельмашенко, Т. В. Розаренова. -Москва: Академия, 2008. -320 с.