МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТКАНЕЙ
Стойкость к механическим воздействиям. Прочность - одно из важнейших свойств, влияющих на качество ткани. Она характеризуется пределом прочности при растяжении, раздирании и продавливании.
Предел прочности ткани при растяжении является основным показателем прочности, учитываемым при оценке ткани по стандарту. Он, связан с разрывной нагрузкой, которую определяют на разрывных машинах РТ-250, РМ-200, ДТ-200, Р-1 и др. Разрывная нагрузка полоски ткани определенной ширины выражается в деканьютонах (даН).
Например, разрывная нагрузка хлопчатобумажных платьевых тканей типа ситца составляет 32 - 35 даН по основе и 19 - 24 даН по утку; костюмных тканей типа трико - 70 - 90 даН по основе и 40 - 70 даН по утку; шерстяных платьевых тканей типа чистошерстяного кашемира - 20 - 25 даН по основе и 18 - 20 даН по утку; костюмных тканей типа бостона и трико - 40 - 60 даН по основе и 30 - 50 даН по утку.
Прочность ткани зависит от прочности волокон, структуры пряжи и ткани и характера отделки ткани. Различные волокна обладают различной прочностью, что отражается и на прочности ткани. Ткани из более толстой пряжи, из пряжи повышенной крутки, из крученой пряжи (в два или три сложения) отличаются повышенной прочностью. Чем выше плотность ткани и чем чаще переплетения нитей основы и утка, тем выше прочность ткани. Одни отделочные процессы увеличивают прочность тканей (мерсеризация, аппретирование, увалка и др.), другие уменьшают (отваривание, беление, анилиновое крашение и др.).
Наиболее прочные ткани используют для изготовления мужской верхней одежды и спецодежды. Однако предел прочности ткани при растяжении не характеризует ее износостойкости. Например, шерстяные ткани обладают хотя и меньшим пределом прочности, чем хлопчатобумажные, но износостойкость их выше, что обусловлено свойствами шерстяных волокон. Безусловно, высокий предел прочности ткани при растяжении имеет большое значение, потому что этот показатель свидетельствует о качестве волокнистого материала и структуры ткани, от которых зависит срок ее эксплуатации. Предел прочности ткани при растяжении должен соответствовать нормам стандарта.
Предел прочности ткани при раздирании является показателем, характеризующим качество структуры ткани. Он также зависит от линейной плотности пряжи и качества волокнистого материала. Этот показатель используется при разработке тканей новых структур и оценивается путем раздирания образца ткани па разрывной машине. Наименьшим пределом прочности к раздиранию обладают ткани жесткие, мало растягивающиеся и малой плотности; в этом случае раздирающая нагрузка падает исключительно на первую нить. Подобные нагрузки испытывают нити ткани в одежде - по концам карманов или петель.
Предел прочности ткани при продавливании характеризует однородность структуры ткани и свойств основы и утка. Если при продавливании стального шарика через образец ткани, укрепленный в динамометре, нити основы и утка обрываются одновременно, то такая структура ткани считается хорошей, если сначала обрывается одна система нитей, а потом другая, то такая структура считается плохой. Подобные нагрузки испытывают ткани в одежде в местах облегания суставов человека - локтей, коленей, плеч.
Удлинение и деформации удлинения. Удлинение тканей - это увеличение длины ткани в момент воздействия на нее растягивающих усилий. Удлинение ткани характеризует ее сопротивляемость воздействию растягивающих усилий. Чем большую разрывную нагрузку выдерживает ткань, тем выше ее сопротивляемость растяжению.
Удлинение ткани зависит от свойств волокон, структуры пряжи и ткани и характера отделки ткани. Чем больше удлинение волокон, тем больше удлинение тканей. С увеличением крутки пряжи ее удлинение, а следовательно, и удлинение ткани возрастают. Более плотные ткани обладают большим удлинением. Чем больше изогнуты нити в ткани, тем больше ее удлинение. Так, ткани полотняного переплетения обладают большим удлинением, чем ткани саржевых переплетений; ткани же саржевых переплетений обладают большим удлинением, чем ткани сатиновых переплетений. Из-за того, что нити утка чаще всего больше изогнуты, чем нити основы, удлинение тканей по утку почти всегда бывает больше. Исключением являются ткани шерстяные, у которых основа при одинаковой изогнутости с утком имеет большую крутку.
Отделочные операции в целом приводят к уменьшению удлинения тканей по основе и увеличению удлинения по утку.
Удлинение ткани определяется на разрывной машине, обычно вместе с определением разрывной нагрузки. Удлинение ткани к моменту ее разрыва называется разрывным удлинением и выражается в в процентах первоначальной длины.
Если испытание образца ткани 1 (рис. 25) на удлинение не доводить до разрыва, то образец получит полное удлинение 2. Если затем растягивающее усилие (груз) снять, то часть удлинения мгновенно исчезнет; эта часть называется упругим удлинением 3. С течением времени удлинение образца ткани еще уменьшится на некоторую часть; она называется эластическим удлинением 4. Оставшаяся часть удлинения образца ткани называется пластическим (остаточным) удлинением 5.
Определение составных частей деформации растяжения тканей производится на релаксометрах РТ-6, «Стойка» и др.
Чем больше упругое удлинение ткани, тем выше ее качество: тем меньше она мнется, тем лучше сохраняется форма одежды из нее и тем выше износостойкость такой одежды. Однако ткани, обладающие большой упругостью, несколько усложняют изготовление швейных изделий: смещаются при раскрое и требуют особенно тщательной и продолжительной влажно-тепловой обработки.
При наличии у ткани большого пластического удлинения одежда из нее сильно сминается и вытягивается, образуя «мешки» на локтях, на коленях. Одежда из такой ткани быстро теряет форму и изнашивается. Небольшие же пластические удлинения желательны - они придают швейным изделиям форму.
Эластическое удлинение по своему характеру приближается к упругому, если эластическая деформация протекает быстро. Если же эластическая деформация протекает медленно, то по своему характеру она приближается к пластическому удлинению.
В различных тканях при приложении одинаковых усилий удлинение может быть различным; различными будут доли упругого, эластического и пластического удлинения. В табл. 13 приведены типичные значения компонентов удлинения некоторых видов тканей при нагрузке, равной 25 % разрывной (по Г. Н. Кукину). Из данных таблицы видно, что наибольшими долями упругой деформации обладают капроновые и шерстяные ткани, а наименьшими - из вискозного штапельного волокна.
|