Драпируемость — способность текстильных материалов в подвешенном состоянии под действием собственного веса принимать пространственную форму и образовывать мягкие, подвижные складки. Драпируемость зависит от жесткости материала на изгиб и его веса: чем выше жесткость, тем хуже драпируемость и чем больше вес, тем драпируемость лучше.
Как и все механические свойства, жесткость и драпируемость текстильных материалов зависят от их структуры и отделки, а также от свойств формирующих материал волокон и нитей. Жесткость волокон определяется их формой, размерами и молекулярной структурой. Чем больше распрямлены и ориентированы цепные молекулы полимера, тем больше внутреннее трение, ограничивающее возможность перемещения участков цепей, тем меньше гибкость волокон и больше модуль их упругости. Например, жесткость льняной ткани объясняется высоким модулем упругости льняных волокон. Вследствие низкого модуля упругости шерстяных волокон жесткость шерстяной ткани значительно меньше.
При круглой форме сечения волокна оказывают большее сопротивление изгибающим усилиям, чем при плоском. Жесткость волокон растет с увеличением их толщины. Чем толще нити и формирующие их волокна, тем больше жесткость выработанного из них материала. С увеличением крутки повышается слитность нитей и вместе с этим их жесткость. Поэтому по направлению основы, имеющей более высокую крутку, чем уток, жесткость ткани на изгиб больше, чем в поперечном направлении. Жесткость нитей при увеличении крутки растет до известного предела. За пределами критической крутки, когда участки волокон, лежащие в периферийных слоях, перенапряжены круткой, сопротивление нитей изгибу падает. Поэтому ткани из нитей креповой крутки обладают хорошей гибкостью и драпируемостью.
Переплетение ткани является одним из решающих факторов, влияющих на жесткость ткани. Так как жесткость понижается с увеличением свободной длины, то естественно, что с ростом длины перекрытий и при уменьшении количества связей между системами нитей жесткость ткани уменьшается. Рост плотности ткани, следствием которого является уменьшение длины нити между точками ее касания и увеличение дуг обхвата нитей, приводит к повышению жесткости всей системы. Поэтому коэффициент связанности ткани, устанавливающий зависимость связанности элементов ткани от ее плотности, переплетения и номеров пряжи, может характеризовать жесткость и драпируемость ткани. При коэффициенте связанности, равным 5—5,5, хлопчатобумажная ткань обладает хорошей драпируемостью, при значении коэффициента связанности выше 6 драпируемость ткани неудовлетворительная.
Так как жесткость ткани на изгиб характеризуется моментом инерции сечений тела, то с увеличением толщины ткани ее жесткость растет, а драпируемость ухудшается. Следует отметить, что требования, предъявляемые к жесткости и драпируемости материалов, изменяются в зависимости от их назначения и фасона изделия. Из жестких и плохо драпирующихся материалов можно изготовлять одежду только строгих форм, с прямыми линиями.
Материалы для женских платьев, которые требуют мягких линий, складок, сборок, должны иметь наибольшую мягкость и лучшую драпируемость. Так как в изделиях складки обычно направлены вдоль материала, особенно важна хорошая драпируемость тканей по утку и трикотажа по петельным рядам. Некоторые фасоны женской одежды (пышные юбки, стоячие банты и т. д.) требуют жестких материалов. В процессах швейного производства при настиле жесткий материал меньше тянется, не дает заминов и перекосов, благодаря чему обеспечивается большая точность выкраиваемых деталей.
Приборы и методы для определения жесткости тканей
Для характеристики условной жесткости при изгибе материалов, значительно прогибающихся под действием собственного веса, чаще всего пользуются методом консоли и определяют стрелу прогиба испытываемого образца. Чем жестче ткань, тем дольше не коснется плоскости конец полоски и тем больше будет длина l ее свешивающейся части.
В табл. 11-6 приведены значения условной жесткости некоторых костюмных тканей различного волокнистого состава, полученные при испытании по стандартному методу.
Ткань, лишенная способности драпироваться, получает форму, при которой расстояние между краями образца очень близко к ширине образца.
Таблица 11-6. Условная жесткость и несминаемость костюмных шерстяных тканей
Механические свойства ткани: драпируемость
Драпируемость ткани – это одно из механических свойств, к которым также относятся сминаемость, прочность, удлинение, износостойкость. Драпировку текстиля применяют в декорировании нарядов, штор, интерьеров, арок и дверей. Яркий пример драпированной ткани – театральный занавес.
Способность ткани к драпировке
Способность драпироваться зависит от жесткости, мягкости, плотности, состава ткани и типа плетения. Чем жестче материал, тем лучше он держит форму, чем плотнее – тем объемнее получатся складки, чем мягче – тем они будут легче.
Мягкие ткани драпируются лучше, чем жесткие, но для поддержания формы им необходима высокая плотность. Жесткие материалы сложнее драпировать, так как они более устойчивы к механическому воздействию. Однако, если жесткая ткань – тонкая, процесс упрощается.
Таким образом, мягкие и плотные или тонкие и жесткие ткани идеально подходят для драпировки. Среди таких материалов можно выделить органзу, шифон, бархат, парчу, сатин, бифлекс, габардин.
Методы оценки драпируемости
Для определения драпируемости используются два метода: ЦНИИ шелка и дисковой метод. Это техники испытания свойств материалов, которые применяются в текстильном производстве для улучшения качества изделий.
ЦНИИ шелка. Для оценки материала на способность к драпировке готовятся образцы размером 400х200 мм. Они должны быть вырезаны в определенных направлениях – диагональном, продольном и поперечном. Далее помечают точки для прокола, образуют три складки и прокалывают иглой. Складка по центру должна быть направлена лицевой частью на испытателя.
Образцы сжимают специальными пробками, чтобы складки не расходились, и подвешивают. Через 30 минут их проверяют и замеряют расстояние между углами. Далее высчитывается коэффициент драпируемости ткани по полученным показателям.
Читайте также: Костная ткань состоит из костных клеток
Недостаток методики в том, что замер драпируемости происходит только в одном из направлений резки, в зависимости от выбранного образца.
Дисковой метод. Особенностью этой методики является то, что она, в отличие от ЦНИИ шелка, способна оценить драпируемость ткани во всех направлениях сразу. Вначале готовится круглый образец ткани. Его помещают на подставку, таким образом, чтобы концы образцы свободно свешивались с нее. Далее высчитывается коэффициент драпируемости по проекции, оставленной образцом под освещением с разных углов.
Техники оценки драпируемости используются, чтобы четко прогнозировать механические свойства материала в естественных условиях при носке. По полученным результатам можно говорить о качестве материала и его пригодности в производстве.
Научная электронная библиотека
Туханова В. Ю., Тихонова Т. П., Федотова И. В.,
12. Методы оценки драпируемости материалов
Драпируемость является одним из потребительских показателей материалов при изготовлении швейных изделий. Определение драпируемости осуществляется двумя методами: методом, разработанным в ЦНИИ шелка, и дисковым методом. Проекции образцов тканей различной драпируемости представлены на рис. 12.1.
Рис. 12.1. Проекции образцов ткани различной драпируемости
Характеристикой драпируемости материала по методу ЦНИИ шелка является коэффициент драпируемости kд (%), который вычисляют по формуле:
расстояние между углами испытуемой пробы.
Определение драпируемости дисковым методом проводят на пробах круглой формы диаметром (200 ± 1) мм. После вырезания пробы из материала размечают положение нитей основы и утка (рис. 12.1).
На рис. 12.2 представлена схема прибора для определения драпируемости ткани. Пробу 3 кладут на диск 2, диаметр которого равен (50 ± 0,1) мм, так, чтобы центр пробы совпал с центром диска. Затем пробу 3 прижимают диском 1, имеющим диаметр (50 ± 0,1) мм. При движении стержня 4 вверх по направляющей столика 6 соединенный с ней диск 2 поднимается, проба 3 под действием силы тяжести изгибается и образует боковую поверхность, на которой расположены складки. Если осветить пробу сверху, то на листе бумаги 5 появится контур боковой поверхности.
Рис. 12.2. Схема прибора для определения драпируемости ткани:
1, 2 – диски; 3 – проба;
4 – стержень;
5 – лист бумаги;
6 столик
Испытание (подъем и опускание пробы материала) с интервалом 3 мин повторяют пять раз. Проведя пятое испытание, на бумаге 5 зарисовывают контур боковой поверхности и размечают оси, соответствующие направлению нитей основы и утка.
Характеристикой драпируемости материала дисковым методом является коэффициент драпируемости k*(%), который вычисляют по формуле:
(12.2)
площади проекции пробы соответственно до и после испытания, мм2.
Коэффициент драпируемости можно вычислить при помощи весового метода. Для этого взвешивают бумагу m, имеющую площадь, равную исходному размеру, и бумагу mд, имеющую площадь пробы после пятого испытания, и по формуле
(12.3)
вычисляют .
За результат измерения kд и принимают среднеарифметическое из параллельных измерений [75].
Патент РФ 2255335. Способ определения анизотропии драпируемости [84]. Способ определения анизотропии драпируемости текстильных материалов, включает подготовку и разметку образцов (рис. 12.3), фиксацию и измерение проекции, по которой рассчитывают драпируемость, отличающийся тем, что образец имеет форму круга диаметром 400 ± 1 мм с разметкой в различных направлениях (α) (рис. 12.4), фиксацию образца ведут поочередно для каждого направления в вертикальном зажиме (рис. 12.5), закрепленном на опорной поверхности, измеряя максимальную проекцию образца на опорную поверхность (Aα), количество (Nα) и глубину складок (Bα) на уровне проекции, а об анизотропии драпируемости судят по изменению показателей драпируемости – коэффициента драпируемости (Dα), глубине складок (Bα) и количеству складок (Nα) в зависимости от направления (α). Разметка образцов в направлениях (α) производится под углами 0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75°, 90–345° к продольному направлению.
Рис. 12.3. Схема подготовки образца к испытанию
Рис. 12.4. Схема подготовки образца к испытанию
Патент РФ 2413223. Способ оценки драпируемости швейных текстильных и кожевенных материалов [87]. Способ оценки драпируемости швейных текстильных и кожевенных материалов, включающий измерение информативного параметра коэффициента драпируемости, расчет с его помощью значения указанного коэффициента и запись полученных данных, отличающийся тем, что в качестве информативного параметра коэффициента драпируемости используют количество образующихся на длине образца стоячих волн, которые формируют посредством генерации механических поперечных колебаний, прикладываемых к исследуемому и эталонному образцам в диапазоне их собственных частот, и фиксируют посредством оптоэлектронной системы с записью информации в память процессора, при этом расчет коэффициента драпируемости исследуемого образца материала осуществляют по следующему алгоритму:
(12.4)
где –
коэффициент драпируемости базового образца эталонной длины:
(12.5)
–
коэффициент коррекции драпируемости базового образца эталонной длины:
(12.6)
линейный размер ширины среза свисающей части образца эталонной длины;
количество стоячих волн, проходящих по базовому образцу эталонного размера;
количество стоячих волн на длине i-го образца материала.
Рис. 12.5. Схема устройства
для определения драпируемости
Множество методов оценки драпируемости говорит о том, что данный признак является важным в процессе проектирования. Осуществляется двумя методами: методом, разработанным в ЦНИИ шелка, с использованием прибора для фиксации испытуемого материала; и дисковым методом с использованием прибора круглой формы диаметром (200 ± 1) мм.
1. Что понимают под драпируемостью материала? Определение степени драпируемости?
2. Сущность дискового метода определения драпируемости.
3. Раскройте суть способа определения анизотропии драпируемости.