Параметры строения полульняного скатертного полотна «Аисты»

В работе решается одна из актуальных задач, стоящих перед дизайнерами-текстильщиками: возрождение и сохранение белорусского народного наследия в современных изделиях бытового назначения.

Изделия из текстиля придают интерьеру завершенный вид и создают определенное настроение, становятся окончательным штрихом, логической вершиной в создании дизайна помещения. Скатерти – очень важная и нужная часть домашнего текстиля, она издавна воспринималась как знак благополучия, благосостояния, именно с нее начинается любое торжество. Скатерть служит гармоничной деталью в интерьере.

В Западной Европе обеденный стол обрел тканую скатерть в рыцарские времена. Это было нередко полотнище длиной в двадцать четыре метра, а шириной в два с половиной; скатерть ткали из ниток двойного кручения, вся она покрывалась вышивкой и украшалась роскошной бахромой. К середине XV века скатерти употреблялись уже не только в знатных домах, но и среди ремесленников, купцов, нотариусов, врачей и аптекарей. На Руси льняное ткачество, одно из основных крестьянских ремесел, сделало скатерти, а также полотенца-рушники обычным предметом не только княжеского и боярского, но и крестьянского обихода.

Скатерти различают по форме: круглые, овальные, прямоугольные; по назначению: обеденные, чайные, банкетные, интерьерные, столовые; тематические: новогодние, юбилейные, рождественские, свадебные, для частных и корпоративных мероприятий; по использованию: праздничные и на каждый день. В настоящее время существует большой выбор скатертей из самых разнообразных материалов, разных цветов и оттенков. Но классическим материалом для них являются лен и хлопок. Актуальность возделывания льна и производства из его продукции обусловлена уникальными медико-биологическими свойствами, обеспечивающими быструю и комфортабельную адаптацию человека в неблагоприятных и экстремальных условиях. Лен – природный экологически чистый материал, что объясняет его широкое использование Лен – добротная, очень плотная ткань, которая, однако, легко мнется, поэтому скатерти чаще делают из смешанных волокон (льна с хлопком или льна с синтетикой).

На РУПТП «Оршанский льнокомбинат» на станке СТБ-2-175 с жаккардовой машиной Z-344 выработано льносодержащее скатертное полотно «Аисты», (в отличие от столового комплекта [1]). В основе ткани – беленая льняная пряжа линейной плотности 56 текс, в утке –котонированная пряжа цвета натурального льна линейной плотности 110 текс, плотность по основе 204 нит./10 см, по утку – 149 нит./10 см. Ткань предназначена для изготовления скатертей, салфеток, столешниц и наперонов любых размеров. Льняное скатертное полотно имеет ряд ценных свойств: гигиеничность, гигроскопичность, регулирует теплообмен, прочность и долговечность, нейтрализует запахи, отражает ультрафиолетовое излучение, износоустойчивое, имеет повышенную гидрофобность, противогнилость, и др. В таблице 1 представлены физико-механические свойства ткани.

Таблица 1 – Физико-механические свойства готового скатертного полотна

Ширина, см	Число нитей на 10 см		Разрывная нагрузка, Н		Поверхностная плотность, г/м2	Процент притяжки
	Основа	Уток	Основа	Уток
160,9	207	150	800	460	297	-0,7

Физико-механические свойства скатертного полотна соответствуют ГОСТ 2122075.

Рисунок ткани выполнен шестью видами переплетений, которые подчеркивают его особенность. В строении ткани одна система нитей утка и одна система нитей основы. В фоне ткани использовано переплетение четырехнитный сатин (рисунок 1 а). Ореол солнца выполнен переплетением четырехнитный атлас (рисунок 1 б), ажурный рисунок «Солнце» достигается короткими настилами основы. В крыльях аистов – две зигзагообразные саржи (рисунок 1 в, г), направление диагоналей в каждой из которых подчеркивает направление крыльев летящего аиста. В туловище птицы для выявления ее окраса применены атлас 8/5 и сатин 8/3 (рисунок 1 д, е).

12 3 4

12 3 4

а)                                                           б)

в)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17181920 21 22 23 24

г)

1 2 34 5 6 7 8

д)

е )

Рисунок 1 – Используемые переплетения: а) четырехни т ный сатин;

б) четырехнитный атлас; в, г) зигзагообразные саржи; д) атлас 8/5; е) сатин 8/3

Поскольку в раппорте узора использованы шесть видов переплетений, в каждом из которых в зависимости от числа взаимных пересечений и числа нитей в длинных перекрытиях ткань может характеризоваться различными значе н иями параметров строения, в работе выполнены срезы для их расчетов. На рисунке 2 предс т авлены фотографии срезов вдоль нитей основы и утка для переплетений четыре х нитный сатин а, б, зигзагообразная саржа в, г и атлас 8/5 д, е . По фотог р афиям видно, что нити обеих систем сохраняют в ткани форму поперечного сечения, близкую к кругу, располагаются по образующей волны изгиба противоположной системы нитей.

г)

д)

Рисунок 2 – Срезы ткани: а), в), д) вдоль нитей утка; б), г), е) в д оль нитей основы

е)

По фотографиям срезов произведены замеры основных параметров строения ткани: диаметров нитей основы и утка ( d o , d y ), высот волн изгибов обеих систем нитей ( h o , h y ), фактических расстояний между центрами нитей основы ( 1 оф ) и утка ( 1 уф ) в местах пересечения их нитями утка и основы, соответственно. По средним значениям замеров определены коэффициенты смятия нитей основы и утка ( т о , т у ), коэффициенты, характеризующие порядок фазы строения ткани ( K _ho , K hy ) для каждого переплетения ткани. Уработка нитей основы и утка, геометрические плотности в местах пересечения нитей l o , l y , коэффициенты наполнения ткани волокнистым материалом по основе и по утку ( К Н.о , К Н.у ) рассчитаны по формулам, предложенным для проектирования однослойных тканей на кафедре ткачества МГТУ им. А. Н. Косыгина [2]. Фактические данные замеров, а также результаты расчёта представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Основные параметры строения ткани

Наименова ние показателя	Вид переплетения
	Четырех-нитный сатин	Четырех-нитный атлас	Зигзагообразная саржа	Зигзагообразная саржа	Атлас 8/5	Сатин 8/3
d o /d y, мм	0,261/0,316	0,254/0,320	0,284/0,337	0,284/0,337	0,261/0,304	0,259/0,302
τ о /τ у	0,90/0,78	0,87/0,79	0,98/0,73	0,98/0,73	0,90/0,75	0,89/0,74
h o /h y, мм	0,325/0,210	0,226/0,178	0,330/0,238	0,330/0,238	0,275/0,224	0,322/0,161
К ho /K hy	1,13/0,73	0,78/0,62	1,06/0,77	1,06/0,77	0,97/0,79	1,14/0,58
a o / a y, %	4,7/4,2	2,3/2,6	6,9/7,8	6,9/7,8	1,5/1,8	2,1/1,7
l o /l y , мм	0,475/0,536	0,528/0,545	0,526/0,574	0,526/0,574	0,493/0,51	0,518/0,49
P о(max) / P y(max), нит./10см	239/224	241/223	196/190	196/190	297/271	299/271
К Н.о /К Н.у	0,85/0,67	0,85/0,67	1,04/0,78	1,04/0,78	0,69/0,55	0,68/0,54

Из таблицы 2 видно, что диаметры нитей основы и утка в ткани отличаются друг от друга в каждом переплетении и они меньше, чем диаметры нитей на паковке ( d o._n. - 0,291 мм, d y._n . - 0,407 мм), причем в большей степени деформируются нити утка, так как коэффициент их смятия значительно меньше аналогичного показателя для нитей основы. Это явление обусловлено, во-первых, большими нагрузками, которые испытывает уточная нить в момент прибоя на ткацком станке, во-вторых, особенностями структуры пряжи из котонированного льна. Сумма коэффициентов, характеризующих высоты волн изгиба уточных и основных нитей во всех переплетениях, не равна двум, что необходимо учитывать при проектировании тканей по заданным свойствам. Комплексный параметр строения ткани, коэффициент наполнения ее волокнистым материалом по основе и утку для переплетений с одинаковым раппортом и характером расположения перекрытий практически одинаков, но значительно отличается для четырехнитных сатинов и атласов от зигзагообразных сарж, от восьминитных сатинов и атласов. Из вышесказанного следует, что проектировать жаккардовую ткань по параметрам, характерным для одного вида переплетения, неверно.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые предложено осуществлять проектирование жаккардовых тканей по средним значениям параметров строения, определенных как сумма произведений численного значения параметра в каждом переплетении на долевое содержание этого переплетения в раппорте узора ткани.

Например:

d o.ср. = Σ d o1 n 1 + d o2 n 2 + ... + d on n n , (1)

где d o1 , d o2 …d on – диаметры нитей основы в каждом переплетении ткани;

n 1 , n 2 … n n – долевое содержание каждого переплетения в узоре.

Нахождение процентного содержания каждого вида переплетения осуществлялось двумя способами: взвешиванием кальки, на которую перенесен рисунок, и отдельных ее деталей, принадлежащих различным переплетениям; взвешиванием ткани по аналогии со взвешиванием кальки.

Процентное содержание каждого вида переплетения в раппорте узора приведено в таблице 3.

Таблица 3 – Процентное содержание переплетений в раппорте узора

Наименование способа	Общая масса раппорта	Вид переплетения					Всего
		Четырех-нитный сатин	Четырех-нитный атлас	Зигзагообразная саржа	Атлас 8/5	Сатин 8/3
Калька, г/%	9,08/100	6,92/76,2	1,16/12,8	0,53/5,9	0,30/3,4	0,11/1,3	9,02/99,6
Ткань, г/%	53,76/100	40,83/75,9	7,06/13,2	3,21/6,0	1,97/3,6	0,61/1,1	53,68/99,8

Из таблицы 3 видно, что оба способа определения процентного содержания каждого вида переплетения в раппорте узора дают незначительную ошибку: по взвешиванию кальки 0,4%, по взвешиванию ткани 0,2%. Используя результаты взвешивания ткани, были рассчитаны средние значения всех параметров строения ткани, результаты расчетов приведены в таблице 4.

Таблица 4 – Средние значения параметров строения ткани

го т с ф □D	Наименование параметра
	d o / d y , мм	то / ту	h o / h y , мм	a o / a y , %	K ho / K hy	1 о / 1 у , мм	P o(max) / P у(max) , нит./10 см	К но / К ну
	CD COCO О CD CXI о'	со о о О) о'	о СЧ о 5) о со о	Csl О)	(XI о о	со LOCO UD СО О	О) СО CXI	СОСО UD СО-o'

Используя средние значения параметров строения ткани, была спроектирована ткань по заданной поверхностной плотности 297 г/м2. Расчетное значение поверхностной плотности готовой ткани составило 284 г/м2, что находится в пределах ошибки (4,4 %), допустимой при проектировании.

Результаты работы станут основой для создания программного продукта, позволяющего в автоматизированном режиме рассчитывать средние значения всех параметров строения жаккардовой ткани, без чего невозможно проектировать ткани по заданным свойствам.

Спроектированное полотно «Аисты» находится в серийном производстве на РУПТП «Оршанский льнокомбинат», что позволило расширить ассортимент изделий с использованием белорусской народной символики.

ВЫВОДЫ

Расширен ассортимент жаккардовых тканей бытового назначения с использованием белорусской народной символики из котонированного льна. В результате исследования параметров строения ткани в различных ткацких эффектах крупноузорчатого рисунка определены средние их значения, которые являются основой для проектирования жаккардовых тканей по заданным свойствам.