Дослідження комплексного зносу платтяно-костюмних тканин з використанням еластанових ниток

Зміни розривальних характеристик платтяно-костюмних тканин після дії хімічного чищення. Їх вплив на формостійкість та зносостійкість тканин та виробів. Наведення досліджень комплексного зносу текстильних матеріалів з використанням еластанових ниток.

Рубрика Производство и технологии
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 22.09.2017
Размер файла 25,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Дослідження комплексного зносу платтяно-костюмних тканин з використанням еластанових ниток

Бучківська У.Б.

Анотація

У статті наведені дослідження комплексного зносу текстильних матеріалів з використанням еластанових ниток. Досліджено зміни розривальних характеристик платтяно-костюмних тканин після дії хімічного чищення. Проаналізовано їх вплив на формостійкість та зносостійкість тканин та виробів. З'ясовано, що механізм зношування залежить від волокнистого складу матеріалу, його будови (структури), особливостей оброблення і чинників зношування. Для більш повного дослідження комплексного зносу враховано забруднюваність волокнистих матеріалів, які залежать від фізичних властивостей волокон, від наявності на їх поверхні каналів і лусочок, а також від площі поверхні.

Ключові слова: хімічне чищення, забруднюваність, зносостійкість, формостійкість, нитка еластин.

Постановка проблеми у загальному вигляді та її зв'язок із важливими науковими чи практичними завданнями. Платтяно-костюмні тканини характеризуються дуже великою різноманітністю за волокнистим складом, особливостями будови та способами основного та заключного оброблення. Їх асортимент постійно змінюється під впливом моди за рахунок застосування нових видів волокон, розробки тканин нових структур і способів оброблення. Разом з тим, незалежно від гігієнічних властивостей, платтяно-костюмні тканини повинні характеризуватись необхідними механічними властивостями, гарантувати заданий термін експлуатації пошитих з них виробів, стабільність їх форми та розмірів при носінні.

У процесі експлуатації швейних виробів платтяно-костюмні тканини піддаються складному комплексу механічних дій: постійним деформаціям розтягу, згину, кручення а також тертя у разі зіткнення з іншою поверхнею. Дослідження комплексного зносу є важливими при оцінюванні якості тканини, при обґрунтованому виборі її для виробів, при розробленні конструкції виробу та технологічного процесу його виготовлення.

Аналіз останніх досліджень і публікацій, у яких започатковано розв'язання даної проблеми, на які посилається автор. Досліджування комплексного зносу відіграє важливу роль при оцінюванні якості текстильних матеріалів, характеризуючи здатність матеріалу набувати та стійко зберігати форму та розміри у швейному виробі, а також при прогнозуванні зносостійкості матеріалу та його довговічності. Сучасні уявлення про комплексне зношування текстильних матеріалів висвітлені у багатьох працях вітчизняних та зарубіжних вчених, серед яких слід зазначити праці Б.Д. Семака, І.С. Галика, Л.В. Пелик, Б.А. Бузова, Н.П. Супрун та ін. [1; 2]. костюмний еластановий чищення

Виділення невирішених раніше частин загальної проблеми, яким присвячується стаття.

Платтяно-костюмні текстильні матеріали повинні характеризуватись необхідною зносостійкістю і формостійкістю, гарантувати заданий термін експлуатації пошитих з них виробів, стабільність їх форми та розмірів при носінні, мати високоякісне пофарбування. При цьому оптимі- зація асортименту платтяно-костюмних матеріалів, як і матеріалів іншого цільового призначення, має проводитися не тільки з урахуваннямїх фізичної, а й соціальної довговічності, тобто з обов'язковим урахуванням термінів морального зношування виробів з цих матеріалів.

Формулювання цілей статті. Метою роботи являлось дослідження комплексного зносу платтяно-костюмних тканин та їх вплив на зміну фізичних властивостей.

Виклад основного матеріалу дослідження з повним обґрунтуванням отриманих наукових результатів. Під зносостійкістю тканин розуміють їх здатність тривалий час протистояти дії комплексу руйнуючих зусиль, яким тканини піддаються в умовах експлуатації і внаслідок чого тканина зношується повністю або значно погіршує свої властивості і стає непридатною до подальшого використання [4].

Зносостійкість платтяно-костюмних тканин являється однією із найважливіших характеристик їх якості та довговічності. Механізм зношування - процес дуже складний, він залежить від волокнистого складу матеріалу, його будови (структури), особливостей оброблення і чинників зношування. До факторів, які впливають на зносостійкість текстильних матеріалів відносять хімічне чищення та забруднення.

Забруднюваність текстильних матеріалів - це здатність їх при взаємодії з навколишнім середовищем поглинати і утримувати різні за хімічною природою і фізичною формою речовини. Із зовнішнього середовища на волокнистих матеріалах осаджується багато забруднень у вигляді частинок пилу, сажі, окремих волокон.

Забруднюваність волокнистих матеріалів залежить від фізичних властивостей волокон, від наявності на їх поверхні каналів, лусочок і інших нерівностей поверхні, де утримуються частки забруднень, а також від площі поверхні волокнистих матеріалів [5].

Умови, у яких забруднення взаємодіють з одягом, різноманітні і вони виявляють значний вплив на інтенсивність забруднення та міцність зв'язку часток забруднень з текстильними матеріалами.

В повітрі, що оточує людину міститься значна кількість дрібних органічних та мінеральних частинок, різних за складом і розмірами. Ці частинки, знаходячись у завислому стані, осідають на текстильному матеріалі і в залежності від розміру, залишаються на поверхні тканини або попадаютьу пори. Таким чином, в основному забруднюються верхній одяг, столова та постільна білизна.

Забруднення виробів в процесі експлуатації супроводжується зміцненням зв'язку забруднення з волокном, деформуванням брудних частинок та їх впровадженням всередину волокна. При цьому у зв'язку з взаємодією механічних сил збільшуються і з'являються нові макро- і мікротріщини в волокні, що супроводжується проникненням і защемленням в них брудних включень.

Аналіз таблиці 1 показує, що досліджувані зразки платяно-костюмних тканин вар. 8 та вар. 6 забруднилися інтенсивно. На забрудненість текстильних матеріалів впливає вид ткацького переплетення, рельєф та волокнистий склад тканини. Так, вар. 6 характеризується найбільшим вмістом поліефірних волокон як за основою так і за утоком (67% та 98% відповідно), тому забруднюваність є найвищою і становить 31,50%.

Досліджувані зразки вар. 5 та вар. 8 характеризуються полотняним переплетенням, однак найбільше забруднився вар. 8 і становить 26,66%, який характеризується більшим вмістом поліефірних волокон як за основою так і за утоком (50% та 98% відповідно), ніж у вар. 5. Найменшою інтенсивністю забруднення характеризуються зразки вар. 1 та вар. 3. Так, вар. 3 відрізняється за волокнистим складом від вар. 1 і містить 98% лайкри за утоком, що надає тканині рельєф жатки, тому забруднюваність у нього вища і становить 4,76%.

В літературних джерелах фактично відсутні відомості на скільки ті чи інші за волокнистим складом чи структурою матеріали забруднюються найбільш поширеними побутовими забрудниками.

З метою видалення забруднень в процесі експлуатації їх піддають періодичним хімічним чисткам.

На ринку послуг пропонується нова технологія професійної хімічної чистки на водній основі на спеціальному обладнанні і з застосуванням відповідних препаратів - аквачистка. Для посилення миючої здатності води використовуються миючі засоби та препарати, що утворюють емульсії і перешкоджають зворотному проникненню забруднень у волокна. На відміну від розчинників, що застосовуються у звичайній хімчистці, вода не викликає алергічних реакцій, не є токсичною або канцерогенною речовиною. Препарати та засоби, які використовують у аквачистці не завдають шкоди довкіллю. У світовій практиці - аквачистка справжня і повноцінна альтернатива хімчисткам, що використовують зазвичай в якості розчинника використовують тетрахлоретилен (перхлоретилен).

Тому було доцільним з'ясувати, як аквачистка досліджуваних нами тканин позначиться на зміні довговічності окремих їх компонентів композиції. З аналізу літературних даних випливає, що ступінь пошкодження одежних тканин в процесі хімічних чисток залежить насамперед від їх волокнистого складу і способу оброблення, виду і ступеня забруднення, природи і концентрації миючих препаратів або розчинників, режиму хімічного чищення. При цьому в зазначених роботах основна увага приділяється переважно вивченню факторів, що впливають на руйнування волокнистої основи тканин.

Таблиця 1

Забруднюваність досліджуваних платтяно-костюмних тканин

Вар. зразка

Переплетення

Маса зразка, г

Кількість забрудни- ка, г

Коефіцієнт відбиття забрудненого зразка

Коефіцієнт відбиття зразка після прання

Коефіцієнт відбиття вихідного зразка

Ступінь забрудненості, %

і

Комбіноване

3,49

0,1745

44

50

42

4,16

2

Комбіноване

3,73

0,1865

49

48

44

11,36

3

Комбіноване

3,64

0,1820

50

49

48

4,76

4

Комбіноване

2,80

0,1400

52

51

48

8,33

5

Полотняне

3,25

0,1625

55

66

50

10,00

6

Комбіноване

3,02

0,1510

25

23

19

31,50

7

Комбіноване

5,83

0,2915

60

67

56

7,14

8

Полотняне

3,66

0,1830

38

40

30

26,66

9

Комбіноване

5,59

0,2795

44

50

39

12,80

10

Комбіноване

2,74

0,1370

35

45

33

6,06

Під час хімічного чищення поглинаюча тканинами теплова енергія перетворюється на енергію руху молекул і атомів, що призводить до послаблення міжмолекулярних зв'язків та збільшення рухомості молекул, що робить волокна менш міцними і більш схильними до деформації. В результаті цих дій спостерігається зміна механічних властивостей платтяно-костюмних тканин: збільшення деформації, зниження міцності та ін. [3].

У табл. 2 наведені результати досліджень розривальних характеристик платтяно-костюмних тканин після хімічного чищення (у чисельнику умовного дробу наведені дані за основою, а в знаменнику - за утоком).

Таблиця 2

Зміна розривальних характеристик досліджуваних платтяно-костюмних тканин після хімічного чищення

Варіантзразка

Товщина, мм

Поверхнева / лінійна густина, г/м 2, г/м пог.

Розривальне навантаження, Н

Відносне розривальне навантаження, Н^м/г

Видовження на момент розірвання, %

Вихідні дані

після хімічного чищення

Вихідні дані

після хімічного чищення

Вихідні дані

після хімічного чищення

1

0,41

150

635 / 556

584 / 497

84,6 / 74,1

77,9 / 66,3

22 / 19

28 / 26

2

1,03

188

552 / 312

527 / 299

58,7 / 33,2

56,1 / 31,8

22 / 41

24 / 41

3

0,98

190

543 / 373

521 / 361

57,2 / 39,3

54,8 / 38,0

24 / 48

25 / 51

4

0,91

188

565 / 183

531 / 175

60,1 / 19,5

56,5 / 18,6

21 / 24

24 / 25

5

0,78

190

556 / 194

512 / 181

58,5 / 20,4

53,9 / 19,1

28 / 25

30 / 26

6

0,49

178

940 / 187

893 / 177

105,6 / 21,0

100,0 / 19,9

21 / 33

21 / 33

7

0,67

177

704 / 185

661 / 175

75,9 / 20,9

75,1 / 19,9

28 / 39

31 / 39

8

0,40

188

843 / 301

795 / 282

89,7 / 32,0

84,6 / 30,0

19 / 25

19 / 25

9

0,40

172

549 / 686

492 / 618

63,8 / 81,7

57,2 / 71,9

22 / 19

29 / 27

10

0,57

190

864 / 392

839 / 372

90,9 / 41,3

88,3 / 39,2

22 / 41

25 / 44

Найбільший спад показників розривального навантаження серед досліджуваних зразків тканин спостерігається у вар. 1 та вар. 9, у процесі дослідження вони знаходилися в межах від 90% до 92% порівняно з початковим значенням. Дані тенденції в змінах розривальних навантажень пояснюються особливостями будови цих зразків, найменшою товщиною (0,41 та 0,40 мм) та відсутністю еластанових ниток.

Найменша різниця у показниках розривального навантаження порівняно з початковими є у вар. 3 - 521 Н за основою та 354 Н за утоком, він втратив лише 3,5% своєї міцності. Даний зразок містить еластанові волокна, характеризується найвищим показниками лінійної густини (190 г/м пог.), товщини (0,98 мм) та щільності (252 - за основою, 193 - за утоком)

Аналіз зміни розривального навантаження досліджуваних платтяно-костюмних тканин свідчить про особливу роль оброблення на зразках, яке забезпечує менше руйнування в процесі їх старіння. Це є дуже важливим фактором, особливо для оцінки їх експлуатаційних властивостей. Так, зразки, які піддавались обробленню - термостабілізації (вар. 2-8 та вар. 10) характеризуються найменшими втратами розривального навантаження (до 5%), так як цей вид оброблення забезпечує менше руйнування матеріалів у процесі їхнього зношування.

Для оцінки розривальних характеристик досліджуваних платтяно-костюмних тканин розраховували відносне розривальне навантаження, яке враховує поверхневу/лінійну густину матеріалів і дозволяє порівнювати їх міцність. Так, у вар. 10 спостерігається більше значення відносного розривального навантаження (88,3 Н-м/г за основою та 39,2 Н-м/г за утоком) при більшій лінійній густині (190 г/м пог.), ніж у вар. 7 (75,1 Н-м/г, 19,9 Н-м/г та 177 г/м пог. відповідно).

Аналіз табл. 2 свідчить, що величина видовження на момент розірвання платтяно-костюмних тканин залежить від видовження волокон. Також суттєву роль відіграють елементи будови та способи оброблення цих матеріалів. Зразки вар. 2-8 та 10, які містять еластанові волокна, пройшли термофіксацію, що призвело до зменшення розтяжності тканини. У досліджуваних зразків вар. 6 та вар. 8 показники видовження на момент розірвання залишилися незмінними. У всіх інших досліджуваних зразках спостерігається незначне збільшення видовження на момент розірвання.

Досліджено, що у зразків тканин вар. 1 та вар. 9, які не містять еластанових волокон, спостерігається збільшення видовження на момент розірвання на 26-30%, порівняно з вихідними даними.

Аналіз зміни показників жорсткості платтяно-костюмних тканин до і після хімічного чищення дозволяє спрогнозувати формостійкість та довговічність досліджуваних платтяно-костюмних тканин та виробів з них. Результати дослідження представлені у табл. 3.

Таблиця 3

Вплив хімічного чищення на показники жорсткості досліджуваних платтяно-костюмних тканин

Варіант зразка

Товщина, мм

Поверхнева / лінійна густина, г/м 2, г/м пог.

Щільність, кількість ниток на 10 см

Жорсткість, мкН-см 2 *ІО 3

Коефіцієнт жорсткості, %

основа

уток

Вихідні дані

після хімічного чищення

Вихідні дані

після хімічного чищення

1

0,41

150

192

190

4,16 / 2,46

5,48 / 2,96

1,69

1,85

2

1,03

188

230

193

2,82 / 0,91

2,59 / 0,87

3,10

2,56

3

0,98

190

252

193

2,18 / 0,82

2,15 / 0,84

2,66

2,56

4

0,91

188

200

192

1,64 / 0,58

1,18 / 0,54

2,83

2,18

5

0,78

190

244

193

1,74 / 0,76

1,46 / 0,69

2,29

2,12

6

0,49

178

210

189

1,47 / 0,79

1,13 / 0,68

1,86

1,66

7

0,67

177

231

192

2,48 / 0,83

2,01 / 0,76

2,99

2,64

8

0,40

188

240

198

4,37 / 1,52

3,97 / 1,26

2,88

3,15

9

0,40

172

196

182

4,72 / 2,11

5,83 / 3,77

2,24

1,55

10

0,57

190

228

194

3,12 / 0,96

2,81 / 0,82

3,25

3,43

Із табл. 3 випливає, що під дією хімічного чищення відбувається незначне зниження жорсткості у досліджуваних зразках, які містять еластанові волокна. Як і всі механічні властивості, жорсткість платтяно-костюмних тканин залежить від їх волокнистого складу, будови, властивостей волокон та ниток, а також від будови та оброблення самого матеріалу.

Після аналізу отриманих даних, можна відзначити, що найбільшою вихідною жорсткістю із досліджуваних еластановмісних тканин характеризується зразок вар. 8, який становить 4,37-103 мкН-см 2 за основою та 1,52-103 мкН-см 2 за утоком, а після проведення хімічного чищення показник жорсткості зменшився і складав 3,97 - 103 мкН-см 2 за основою та 1,26-103 мкН-см 2 за утоком.

Значний вплив на жорсткість мають вид переплетення, щільність та маса текстильних матеріалів. Переплетення платтяно-костюмних тканин є одним із важливих факторів, які впливають на жорсткість тканини. Із зменшенням довжини перекриття і збільшенням числа зв'язків між основними й утоковими нитками жорсткість тканини збільшується. Так, зразок вар. 8 характеризується полотняним переплетенням і найвищою вихідною жорсткістю, яка становить 4,37-103 мкН-см 2.

Спеціальні види оброблення впливають на жорсткість платтяно-костюмних тканин. Тканини, які в процесі виготовлення піддавалися термо-стабілізації (вар. 2-8 та вар. 10), після хімічного чищення характеризуються стабільністю значень.

Отже, після аналізу отриманих даних, можна відзначити, що внаслідок хімічного чищення - аквачистки показники жорсткості та розривальних характеристик платтяно-костюмних тканин суттєво не змінилися.

Висновки з даного дослідження і перспективи подальшого розвитку в цьому напрямку. Випробування, проведені у лабораторних умовах, показали, що розроблені зразки платтяно-костюмних тканин, які містять еластанові нитки, володіють стабільно високими показниками механічних властивостей під дією комплексного зношування, що забезпечує стабільність форми та розмірів виробів при носінні.

Перспективами подальших досліджень у даному напрямі є дослідження залежності повітропроникності платтяно-костюмних тканин після термічних та хімічних обробок у взаємозв'язку із змінами їхньої м'якості та вибір оптимальних рецептур пом'якшувального розчину для впровадження у технологічний процес виготовлення тканин.

Список літератури

1. Pelyk L. New tendencies of using the modified polyamide and aramide of fibres and filamrnts / L. Pelyk, U. Gileta // Engineering and methology of modern technology. Monograph: edited by G. Paraska, J. Kowal. - 2012. - P. 60-66.

2. Гілета У.Б. Текстильні матеріали на основі поліуретанових волокон / У.Б. Гілета // Товарознавчий вісник: збірник наукових праць. - Випуск 5. Редкол.: відп. ред. д.т.н., профессор Байдакова Л. І. - Луцьк: ЛНТУ, 2012. - С. 44-50.

3. Прогнозування фізико-механічних властивостей текстильних матеріалів побутового призначення: монографія / [Слізков... [та ін.]; Міністерство освіти і науки України, Київський національний університет технологій та дизайну. - Київ: КНУТД, 2013. - 222 с.

4. Тебляшкіна Л. І. Хімічна технологія текстильних матеріалів: навчальний посібник / Л. І. Тебляшкіна, В.П. Нездоровін. - Хмельницький: Хмельницький національний університет, 2015. - 323 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.