Исследование технологии выработки безворсовых ковровых изделий на станке Alpha 300

Ковер - сопутствующий атрибут человека с древних времен. Многовековая история ковров обусловила их чрезвычайное разнообразие. Считается, что «ковровая» мода является одной из наиболее консервативных и претерпевает минимум изменений за десятки, сотни лет. Развиваясь «по спирали», через определенные промежутки времени, ковры ненадолго выходят из моды, но вскоре специалисты по интерьеру вновь обращаются к коврам в своих дизайнерских разработках. Сейчас именно напольное покрытие является «последним штрихом» любого интерьера, придавая ему завершенность и уют. Современный интерьер предпочитает в качестве напольных покрытий использовать ковровые изделия типа паласов, обладающие жесткостью и толщиной ковров, которые отличаются от ворсовых ковров меньшей материалоемкостью, большей устойчивостью к истирающим воздействиям и в меньшей степени накапливают частицы пыли.

Ковроткацкие станки нового поколения «ALPHA-300» фирмы «Schonherr» с электронной жаккардовой машиной модели LХ 2490 позволяют вырабатывать ковровые изделия с применением разных структурных техник: «Extra», «Supra»,

«Singl shot», «Struktur» и др. За счет этих техник получают различные виды поверхности ковровых изделий:

• -    сплошной ворсовый застил (в том числе с разной плотностью ворсовых пучков);

• -    сплошной ворс с рельефным рисунком, за счет пропусков элементов ворса или с последующей их выстрижкой.

Техника «Singl shot» позволяет получить ковровое покрытие с накидным ворсом. Отличительной особенностью этой техники является возможность получения на поверхности ковра участков без ворса, созданных определенными видами переплетений нитей ворсовой основы.

Рисунок узора коврового изделия с накидным ворсом создается определенными структурными переплетениями, которые дессинаторы разрабатывают, подбирают и компонуют согласно композиционному и колористическому решению, предлагаемому художником. Выработка разработанного рисунка реализуется с помощью жаккардовой машины. Задача дессинатора состоит в правильном подборе структурных техник.

Разработка рисунка узора жаккардового ковра с накидным ворсом была выполнена с помощью графического редактора «Photoshop», программного обеспечения CSS, по структурной технике «Supra» + «Singl shot» с применением восьми цветов ворсовой основы. Характерный продольный разрез данной структурной техники приведен на рисунке 1.

При разработке рисунка узора было учтено современное направление в моде – стиль «Модерн». Для комнаты, оформленной в особенно популярном сегодня стиле «Модерн», нужен принципиально отличный ковер – однотонное полотно пастельных расцветок. Либо неброский ковер со скромным геометрическим или цветочным узорами, либо ковер неправильной формы – круглый, овальный и др., с авангардными узорами - от магических символов, иероглифов и до копий картин Маттиса или Моне.

Рисунок 1 – Разрез коврового изделия, выполненного по структурной технике «Supra» + «Single Shot»

Нами выбран геометрический орнамент ковра, основанный на простой форме -квадрат. Но, не смотря на это, каждый квадрат разнообразен в движении элементов. В каждом квадрате существует своя динамика, полученная сочетанием цветов и переплетений. В композиции рисунка ковра отдельные, разные по цвету, элементы рисунка соприкасаются друг с другом по принципу пограничного (краевого) контраста. В художественной практике при оценке сочетаемых цветов самое важное – их эмоциональная выразительность, способная вызвать чувственные переживания. Колористическое оформление текстильного рисунка коврового покрытия основывается на гармонизации в нем различных хроматических цветов, точнее цветовых сочетаний этих цветов. Родственно контрастные цвета, даже в чистом виде, без примесей к ним ахроматических цветов гармонично соединяются один с другим при условии, когда количество доминирующего главного цвета и количество контрастирующих главных цветов в двух сочетаемых цветах одинаковы.

При создании цветовых эффектов на поверхности ковра для закрепления ворсовой основы применены следующие структурные переплетения: полотняное, саржевое, рогожка, ломаная саржа, репсовое, рубчиковое.

В состав коврового изделия входит несколько систем нитей основы и уток, выполняющих разное назначение, требования к каждому виду нитей различны. Ворсовая основа (В 1 , В 2 , … В 8 ) служит для образования накидного ворсового настила. В качестве ворсовой основы использована пряжа из смеси волокон – 25% капрона и 75% нитрона, линейной плотностью 250 текс. Коренная основа (Ко) служит для образования каркаса ковра и закрепления в нем ворсовых пучков. Для этой цели хорошо подходит хлопкополиэфирная пряжа линейной плотностью 50 текс в 3 сложения, которая обладает высокой относительной прочностью, большой долей обратимых деформаций, высокой свето- и термостойкостью. Настилочная основа (Но) служит для лучшего закрепления ворса и придания изделию большей устойчивости к изгибанию, препятствуя образованию складок при эксплуатации ковров. На ткацком станке настилочная основа удерживает верхнее и нижнее полотна на определенном расстоянии друг от друга. В качестве настилочной основы применена хлопкополиэфирная пряжа линейной плотностью 50 текс в три сложения. Показатели физико-механических свойств используемых нитей приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Физико-механические свойства используемых нитей

Наименование показателя	Основа			Уток
	Ворсовая	Коренная	Настилочная
Фактическая линейная плотность, текс	255	140	232	560
Отклонение номинальной линейной плотности, %	+3	+2	+2
Относительная разрывная нагрузка, сН/текс	5	12	17	9
Удлинение при разрыве, % не менее	15	7	8	4
Коэффициент вариации по линейной плотности, %	10	5	5	5,6
Коэффициент вариации по разрывной нагрузке, %	7	6	7	12,5
Крутка, кр./м	157	267	261	137
Кондиционная влажность, %	2,2	5	5	11,8

При выработке ковра с накидным ворсом нити ворсовой основы были разделены на два свода, каждый из которых образует свою цветовую гамму ковра. При этом ворсовые нити работают парами – две нити образуют настил на поверхности, а другие две зарабатываются в грунте ковра, образуя нерабочий ворс. На станке можно выработать и два одинаковых ковра.

Уработка нитей ворсовой основы составляет 30–40 %, что существенно отличается от ворсовых ковров. Величина уработки ворсовых нитей была определена на основе применяемых техник структурных переплетений и площади, занимаемой этими переплетениями в рисунке коврового покрытия. Уработка по системам нитей составила:

• -    ворсовой основы нерабочего ворса - 9,09%;

• -    ворсовой основы рабочего ворса – 30,55%;

• -   коренной основы – 29,57%;

• -   настилочной основы – 1,96%;

• -   уточных нитей 0,8%.

В производственных условиях ОАО «Витебские ковры» на ковроткацком станке «ALPHA–300» осуществлена наработка опытного образца коврового изделия обр. 2С6-ВИ, проведено его полное исследование.

Сравнительные результаты исследования физико-механических свойств опытного и базового ковровых изделий приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Физико-механических свойства ковровых изделий

Наименование показателя	Величина показателя
	Ворсовый ковер	С накидным ворсом
Поверхностная плотность, г/м2	2000	1540
в том числе: ворсовой основы	1280	890
настилочной основы	40	40
коренной основы	130	120
нитей утка	550	590
Плотность нитей в ковре, нит/дм
ворсовой основы	32×4	32×4
коренной основы	64	64
настилочной основы	32	32
нитей утка	90	96
Величина приклея, г/м2	105	110
Прочность закрепления ворсового пучка, мН	10700	22500
Влажность, %	4,9	4,7
Устойчивость окраски, бал
к свету	4	4
к сухому трению	4	4
к дистиллированной воде	4	4
к шампунированию	4	4
Усадка изделия, %        по ширине	1,5	1,0
по длине	0,5	0,5
Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом	2,9×1011	3,2×1011

Исследование структуры и физико-механических свойств разработанного коврового покрытия производили с применением стандартных методик и следующих нормативных документов:

• -   ГОСТ 18276.3 - Определение линейных размеров, поверхностной плотности

и плотности ворса;

• -   ГОСТ 18276.3 - Определение поверхностной плотности приклея;

• -   ГОСТ 21530 - Определение стойкости к истиранию ворсовой поверхности,

рабочей поверхности;

• -   ГОСТ 97333.83 - Оценка устойчивости окраски к воздействию света;

• -   ГОСТ 18276.7 - Оценка устойчивости окраски к шампунированию.

По всем показателям ковровое изделие соответствует требованиям ГОСТ 28415-89 «Покрытия и изделия ковровые, тканые, машинного способа производства», внедрено в производство на ОАО «Витебские Ковры» и может успешно использоваться как в качестве напольного покрытия, так и в качестве чехлов для различных сидений.