Материалы изделий легкой промышленности

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИИ И ДИЗАЙНА"

Кафедра Материаловедения и товарной экспертизы

Контрольная работа

«Материалы изделий легкой промышленности»

Выполнил(а): Студент (ка) группы 2-ТЗ-49с

Михайлова Мария Евгеньевна

Санкт-Петербург 2014

Содержание

1. Текстурированные нити, получение, свойства, применение

2. Характеристики строения, их влияние на свойства тканей

3. Изменение линейных размеров текстильных материалов в процессах переработки и эксплуатации

1. Текстурированные нити, получение, свойства, применение

Сущность текстурирования - придание элементарным нитям извитой формы, препятствующей их плотной укладке в комплексной нити. Благодаря этому возрастает пористость изделий, выработанных из этих нитей, улучшаются их теплозащитные и гигиенич. характеристики при сохранении осн. достоинств хим. нитей: высокой прочности, эластичности, износоустойчивости.

Это высокообъёмные нити, нити из синтетических волокон, отличающиеся от обычных текстильных нитей повышенным удельным объёмом, сильной извитостью, рыхлой структурой и в ряде случаев большой упругой растяжимостью.

Производство текстурированных нитей возникло в связи с необходимостью расширить область применения синтетических волокон, которая ограничена тем, что они обладают низкой гигроскопичностью и гладкой поверхностью с неприятным «стеклянным» блеском. Текстурирование улучшает эксплуатационные свойства и повышает гигиенические показатели синтетических нитей.

Текстурированные нити успешно применяются для изготовления текстильных изделий широкого потребления: чулок, носков, верхнего и нижнего трикотажа, формоустойчивого трикотажного полотна, используемого для пошива мужских и женских костюмов (кримплен), пальто, для производства искусственного меха, ковров, одеял, драпировочных и обивочных тканей и др.

В зависимости от способа получения, свойств и назначения различают следующие виды текстурированных нитей: высокорастяжимые, малорастяжимые, извитые, петлистые, профилированные, бикомпонентные, комбинированные, а также высокообъёмную пряжу.

Высокорастяжимые нити (в СССР они называются эластик, за рубежом -- чаще всего хеланка) вырабатывают по схеме: кручение комплексных синтетических нитей (полиамидных, полиэфирных и др.) до 2500--5000 круток на 1 м, термофиксация закрученной нити; раскручивание термостабилизированной нити. В результате нить приобретает спиралеобразную форму, большую упругую растяжимость (до 400%), пушистость. См. также Эластик. Малорастяжимые нити отличаются от эластика повышенной объёмностью, большой извитостью и пушистостью при небольшом упругом удлинении. В СССР такие нити, полученные из комплексных капроновых нитей, называются мерон, из лавсановых нитей -- мелан; за рубежом -- саабо или астралон. Их вырабатывают путём дополнительной термообработки высокорастяжимых нитей.

Извитые нити получают преимущественно способом гофрирования; при этом синтетическую нить плотно набивают в специальную камеру и в таком виде подвергают тепловой обработке (в СССР эти нити называют гофрон, за рубежом -- банлон). Извитые нити отличаются большой пилообразной извитостью, мягкостью, высоким удельным объёмом, но сравнительно небольшой растяжимостью. Второй способ основан на том, что синтетическая нить при протягивании по лезвию стальной пластинки подвергается сложной деформации; в результате отдельные элементарные нити приобретают спиралеобразную форму. Такие нити в СССР называются рилон, за рубежом -- аджилон.

Извитые нити вырабатывают также трикотажным способом. При этом из обычных термопластичных комплексных нитей на высокоскоростных трикотажных машинах производят полотно, которое подвергают тепловой обработке, в результате чего нити после роспуска полотна приобретают устойчивую извитость.

Петлистые нити получают, воздействуя воздушной струей на комплексную нить в момент её прохождения через канал прибора, в который под давлением подают воздух. Эти нити в СССР называются аэрон, за рубежом -- таслан.

Профилированные нити (полиамидные, полиэфирные и др.) формуют, используя фильеры с отверстиями не круглого, а фигурного сечения. В результате получают нити с различной конфигурацией поперечного сечения или же с внутренними каналами. При обычной растяжимости они имеют более низкую объёмную массу, матовый оттенок, обладают повышенной гигроскопичностью. Таким способом можно получить нити, по внешнему виду и свойствам похожие на натуральные.

Бикомпонентные нити формуют из двух или более полимеров. При этом отверстия фильер разделены перегородкой на несколько (две или более) частей, к каждой из которых подаётся свой прядильный расплав.

Образующиеся нити состоят из нескольких различных по химическому составу частей. После вытягивания они подвергаются тепловой обработке, в результате которой вследствие различной усадки полимеров нити приобретают извитость, повышенную объёмность, рыхлую структуру. Комбинированные (армированные, каркасные) нити получают при совместно текстурировании различных нитей (например, ацетатных и капроновых) или при скручивании уже готовых текстурированных нитей, обладающих различными структурой и свойствами, а также при скручивании обычных комплексных или высокорастяжимых нитей со штапельными волокнами.

Высокообъёмная пряжа вырабатывается из смеси химических штапельных волокон (в основном полиакрилонитрильных), имеющих усадку 20--30%, с низкоусадочным волокном. При термообработке такой пряжи в свободном состоянии высокоусадочные волокна укорачиваются, а низкоусадочные почти не меняют своей длины, но, будучи связаны с высокоусадочными волокнами силами трения, изгибаются, придавая пряже пушистый вид.

Потребность в текстурированных нитях непрерывно увеличивается, поэтому будут создаваться новые и совершенствоваться существующие способы текстурирования. Технический прогресс в технологии текстурирования осуществляется в следующих направлениях: повышение производительности оборудования; создание новых принципов текстурирования, например, путём разделения совместно скручиваемых нитей без применения сложных и дорогостоящих механизмов ложного кручения; совмещение нескольких процессов, например, формования, вытягивания и текстурирования, на одном агрегате; увеличение ёмкости паковок; механизация и автоматизация операций (заправка машин, ликвидация обрывов, съём готовых паковок); автоматическое регулирование технологических параметров с помощью программирующих устройств и др.

Основные достоинства:

· Прочность, эластичность, упругость, мягкость.

· В пересчете на 1 м цена в 2 раза ниже, чем у швейных ниток обычной крутки, что позволяет удешевить изделие за счет использования для обметки срезов именно текстурированных ниток.

Текстурированные нити получают из гладких и тонких полиэстровых (лавсановых) нитей, структуру которых изменяют путем дополнительных обработок. Эти нити отличаются растяжимостью, большой извитостью, мягкостью и высокой упругостью. Специально обработанная текстурированная швейная нить и предназначена для пошива эластичных трикотажных полотен и изделий, обметывания срезов.

2. Характеристики строения, их влияние на свойства тканей

Ткани являются полотном, известным ранее других текстильных материалов и наиболее широко применяющимся для изготовления одежды, а также обуви. Кроме одежды и обуви, ткани применяются для оформления жилища (обивки мебели, занавесей, покрывал, столового белья), для изготовления туристического снаряжения.

Ткани состоят из переплетающихся между собой продольных нитей--основы и поперечных--утка. Процесс образования ткани и формирования ее строения осуществляется на ткацком станке и называется ткачеством. При ткачестве параллельно расположенные нити основы делятся на две (и более) части, например четные и нечетные, которые разводятся в противоположные стороны, образуя угол--зев. В это пространство прокладывается уток и части основы меняются местами, образуя элемент ткани; далее процесс повторяется. Порядок чередования подъема и опускания нитей может быть самым разнообразным, что дает возможность по различному переплетать основу и уток. Для выработки ткани в продольную полоску нити основы должны чередоваться соответствующим образом, а для выработки тканей в поперечную полоску или клетку необходимо прокладывать уток с соответствующим чередованием. Ткани, изготовленные из нитей разных цветов, называют пестроткаными. Уток может прокладываться при помощи челнока или более современными способами: пневматическим, гидравлическим, при помощи стержней--рапир или смешанным способом, например пневморапирным. Ткани с челночных станков имеют четко оформленные кромки, с бесчелночных--обрезанную бахрому.

Факторами, формирующими строение и свойства тканей, являются: толщина и другие особенности нитей, их число на единицу длины (принято на 10 см), переплетение нитей.

Толщина нитей, а также их жесткость, застилистость и все другие свойства оказывают непосредственное влияние на свойства тканей. Особенно велико влияние толщины нитей. Ткани с большей толщиной нити толще, больше их поверхностная плотность, выше теплозащитность, стойкость к истиранию, светостойкость, но хуже драпируемость, больше жесткость, грубее туше, хуже проницаемость. Большое значение имеет соотношение толщины основы и утка, в частности вдоль более толстой системы нитей на ткани образуются рубчики. Большое значение имеет расплющиваемость нитей в ткани: чем менее плотна нить, тем больше она расплющивается, больше ее застилистость. Такие ткани глаже, тоньше, имеют меньшую сквозную пористость. Непосредственное влияние на свойства ткани оказывают все структурные особенности нитей, например фасонные эффекты.

Число нитей на единицу длины оказывает влияние на сквозную пористость, проницаемость ткани, ее теплозащитные, влагозащитные свойства, ее поверхностную плотность, стойкость к истиранию. Наибольшее влияние на свойства тканей оказывает суммарный показатель толщины нитей и их числа на единицу длины. Это влияние учитывается таким показателем, как относительная плотность, представляющим собой отношение (в %) фактического числа нитей к их числу при укладке вплотную друг к другу. Кроме этого, применяется показатель относительного поверхностного заполнения, представляющий собой отношение (в %) части площади, занятой нитями основы и утка, ко всей площади, занимаемой данным участком ткани. Относительная плотность и поверхностное заполнение полнее характеризуют истинную плотность ткани, с учетом как толщины нитей, так и их числа. Чем больше толщина нитей, тем выше плотность ткани, меньше ее сквозная пористость, что ведет к соответствующему изменению всех потребительских свойств.

Большое влияние на строение и свойства тканей оказывает соотношение числе нитей по основе и утку на 10 см. При равенстве этих чисел нити основы и утка одинаково изогнуты, в одинаковой степени выходят на поверхность, что способствует повышению стойкости ткани к истиранию. Такие ткани имеют наименьшую толщину, малую усадку. При большем числе нитей по одной из систем эти нити изгибаются больше и выходят на поверхность, которая становится более застилистой, ровной и гладкой, при этом возрастает осыпаемость и раздвижка нитей этой системы.

Переплетение нитей в ткани оказывает значительное влияние на все свойства ткани, особенно на их фактуру, блеск, драпируемость. Переплетение ткани воспринимается непосредственно потребителем, является объектом морального старения ткани и изделий, оказывает существенное влияние на спрос.

Переплетения принято изображать на клетчатой бумаге-- темная клетка обозначает выход на лицевую поверхность основы, светлая -- выход утка. Основными характеристиками переплетения являются: величина раппорта--наименьшего повторяющегося участка переплетения, длина перекрытия--число нитей, перекрываемых данной системой нити, сдвиг перекрытия--число нитей, на которое отстоит данное перекрытие от перекрытия в сосущем ряду. Чем больше величина раппорта, тем более сложным может быть рисунок переплетения. Увеличение длины перекрытия снижает связь между основой и утком, увеличивает ровноту, гладкость поверхности ткани, ее толщину, теплозащитность, проницаемость, способствует повышению блеска, снижает коэффициент трения, ведет к увеличению стойкости к истиранию (до определенного предела увеличения длины перекрытия), снижению стойкости к осыпанию и раздвижке нитей.

Увеличение сдвига перекрытия резко увеличивает застилистость ткани, делает незаметными полоски, идущие по диагонали, повышает гладкость и ровноту ткани, способствует повышению ее блеска.

Все переплетения тканей делят на простые (главные), мелкоузорчатые, крупноузорчатые, сложные.

Саржевое переплетение--имеет величину раппорта не менее трех нитей, длину перекрытия две и более нитей, сдвиг -- единица. Вследствие увеличения длины перекрытия саржевое переплетение дает более мягкие, рыхлые, менее связанные и менее напряженные ткани. Они могут иметь более высокую поверхностную плотность и использоваться для костюмов, верхней одежды. Фактура этих тканей характеризуется наличием саржевых полос, направленных на лицевой поверхности слева вверх направо (на изнаночной стороне наоборот), ширина и промежутки между полосами могут быть различными.

В зависимости от соотношения длин перекрытий по основе и утку различают основную, уточную, равносистемную саржу. У основной саржи на лицевую поверхность выходят преимущественно нити основы, уточной--нити утка, равносистемной-- нити основы и утка выходят в равной степени. Угол наклона полос зависит от соотношения чисел нитей по основе и утку. Чем выше число нитей по основе, тем больше угол наклона саржевых полос к линии утка.

Атласное (сатиновое) переплетение имеет величину раппорта не менее четырех нитей, длину перекрытия четыре и более нитей, сдвиг перекрытия -- две и более нитей. Увеличение длины перекрытия и величины его сдвига позволяет получить ткани с малой связью между основой и утком, мягкие, гибкие. ненапряженные, прочные к раздиранию, с гладкой фактурой. У этих тканей по системе, выходящей на лицевую поверхность, дается значительно большее число нитей на 10 см, что усиливает эффект застилнотости, гладкости, блеска поверхности, стойкость к истиранию. Такие ткани применяют для платьев, подкладки, спортивно-бытовой одежды, для одеял.

Производные от полотняного--это репсовое (когда сдваивают одну из систем нитей, вдоль которой образуются рубчики), шашечное (рогожковое) --сдваивают обе системы нитей, т. е. увеличивают длину перекрытия по основе и утку. В результате этого можно вырабатывать более тяжелые ткани одежного назначения.

Производные от атласно-сатинового переплетения включают усиленные переплетения такого же названия. Усиливают переплетения, сдваивая выход на лицевую поверхность нитей той системы, которую выводят на лицо ткани в меньшей степени.

Комбинированные переплетения--получаются комбинированием главных переплетений, их производных, а также их участков. Эти переплетения дают очень большое разнообразие ткацких рисунков, что прежде всего дает возможность изменять фактуру тканей, их блеск, просвечиваемость. Кроме внешнего вида, эти переплетения позволяют в значительной степени изменять и гигиенические, а также многие другие свойства. Комбинированные переплетения широко применяются при выработке главным образом платьевых, костюмных, а также других тканей. К этой группе переплетений относят переплетения в полоску, в шашку, креповые, вафельные, просвечивающие. Переплетения в полоску, шашку включают участки (полоски, клетки) главных переплетений или их производных.

Вафельные переплетения -- имеют постепенное изменение длин перекрытий, вследствие чего на ткани образуется рельефный рисунок в виде квадратов 'или других фигур. Такое переплетение, кроме создания внешнего эффекта, повышает мягкость ткани, ее рыхлость, влаговпитываемость. Их применяют для выработки полотенец.

Просвечивающие переплетения -- имеют просветы различных размеров, образуемые вследствие чередования участков переплетений, стягивающих и разъединяющих нити основы и утка. Их применяют для тканей летнего назначения, так как обеспечивают их высокую проницаемость (при малой просвечиваемости).

Сложные переплетения--в отличие от рассмотренных выше имеют три и более систем нитей, например две системы утка и две системы основы переплетения включают несколько двухслойные переплетения.

Переплетение пике--образуется из двух систем основы и одной -- утка (простое пике) или из двух -- основы и двух--утка (сложное пике). Дополнительная система основы стягивает ткань, вследствие чего образуется четкий рубчик, дополнительная система утка усиливает выпуклость узора. Рисунки на тканях пике могут быть различными--полосы, клетка, более сложные орнаменты. Переплетение пике применяют для выработки сорочечных тканей, для одеял, покрывал, детской одежды. Эти ткани имеют оригинальный внешний вид, довольно значительную поверхностную плотность, обладают определенной теплозащитностью, износостойки.

Ворсовые переплетения -- имеют три системы нитей, в том числе одну ворсовую. Различают основе- и уточно-ворсовые переплетения. Основоворсовые имеют ворс, образованный основой. Это бархат, плюш, искусственный мех. Уточно-ворсовые ткани имеют продольный ворсовый рубчик различной ширины, высоты, который может быть непрерывным или фигурным. К таким тканям относят вельветы.

Петельное переплетение (махровое)--имеет петельную поверхность, образуемую дополнительной основой. Иногда петли разрезают. Ткани петельных переплетений мягки, теплозащитны, хорошо впитывают влагу, имеют оригинальный внешний вид. Их применяют для изготовления полотенец, халатов, купальных простыней, изделий типа сорочек и блузок.

Сложные крупноузорчатыс переплетения базируются на полутора-, двухслойных переплетениях. Такими переплетениями вырабатывают ткани с повышенной поверхностной плотностью--для обуви, мебели, одеял.

На строение ткани кроме рассмотренных основных факторов оказывают определенное влияние особенности заправки ткацких станков, отделочные операции, воздействия в процессе эксплуатации. Это отражается и на свойствах тканей.

Наибольшее влияние на строение ткани при выработке на ткацком станке и в отделке оказывает натяжение по основе (чем больше натяжение по основе, тем больше на поверхность ткани выступает уток, который быстро разрушается). В эксплуатации наибольшее влияние на строение ткани оказывает стирка, которая вызывает усадку ткани, а это ведет не только к изменению размеров изделия, но и к уменьшению ее проницаемости, а также изменению других свойств.

3. Изменение линейных размеров текстильных материалов в процессах переработки и эксплуатации

Многочисленные исследования показали, что в основе изменения линейных размеров текстильных материалов лежат две причины: релаксационный процесс и набухание волокон, приводящее к увеличению поперечника нитей.

В процессе создания и особенно отделки и крашения текстильные материалы подвергаются значительным растягивающим нагрузкам, под действием которых в их структуре накапливаются эластические деформации, проявляющиеся в удлинении волокон и нитей и перестройке структуры материала. Эти деформации в условиях текстильного производства не успевают полностью исчезнуть и при мокрых обработках и последующих сушках в отделочном производстве частично фиксируются. При хранении материалов в сухом состоянии релаксационный процесс имеет замедленный характер, однако для трикотажных полотен его результат (усадка и притяжка) может быть весьма заметным. Поэтому предусматривается выдерживание полотен перед раскроем из них деталей изделий.

Под действием влаги и теплоты релаксационный процесс протекает быстрее. Влага, проникая в структуру волокон, ослабляет межмолекулярные связи, а теплота повышает кинетическую энергию молекул и атомов. Все это способствует снятию внутренних напряжений, возобновлению релаксационного процесса и установлению нового равновесного состояния. Уменьшению внутренних напряжений в структуре материала способствуют также механические воздействия при носке, стирке и химической чистке изделий. Механические воздействия заставляют волокна и нити преодолевать силы трения в местах их контакта. В результате релакса
ционного процесса происходят укорочение волокон и нитей и пе рестройка структуры материала. текстильный ткань материал нить

При увлажнении текстильных материалов наблюдается набухание текстильных волокон -- увеличение их объема и особенно поперечных размеров. В результате набухания волокон изменяется поперечное сечение пряжи или комплексной нити, обычно имеющее эллиптическую форму, степень его сплющивания уменьшается. Увеличение диаметра нити и изменение формы ее поперечника приводят к уменьшению ее длины, что связано со спиралеобразным расположением волокон в структуре нити. Чем выше крутка, тем сильнее напряжены волокна, больше угол наклона спирали и усадка нити подлине. Поэтому ткани из нитей креповой крутки при смачивании имеют значительную усадку. Увеличение поперечника текстильной нити, кроме того, приводит к структурной перестройке текстильного материала, изменению изгиба и расположения нитей в переплетениях. Несмотря на то что после высыхания поперечные размеры волокон значительно уменьшаются (хотя и не полностью), возникшие изменения в структуре текстильных нитей и материала сохраняются благодаря устойчивости нового состояния.

Изменения линейных размеров после мокрых обработок в значительной степени зависят от волокнистого состава материала. Наиболее склонны к усадке материалы из натуральных и гидратиел - люлозных волокон, так как они хорошо впитывают влагу и сильно набухают. Усадка большинства материалов из химических волокон в меньшей степени зависит от действия влаги, но она возможна при действии повышенной температуры (тепловая усадка), особенно если волокна при их изготовлении подвергались значительной вытяжке.

Помимо указанных выше причин усадка шерстяных материалов может возникать в процессе постепенного сваливания (сцепление, перепутывание и уплотнение) шерстяных волокон при носке и многократных стирках.

Список используемой литературы

1. Бузов Б.А. Материаловедение швейного производства. М.: Легпромиздат, 1986.