При переплетении основные и уточные нити взаимно изгибают друг друга, в результате чего получают волнообразное расположение. Изгиб обеих систем нитей продолжается до тех пор, пока не наступает полное равновесие. Глубина волн, а следовательно, и величина изгиба основных и уточных нитей является переменной величиной и зависит от ряда факторов: соотношения толщины основных и уточных нитей, их жесткости, характера переплетения, плотности по основе и утку, натяжений, испытываемых нитями в — процессах производства и др.
Под влиянием взаимного давления нити основы и утка в местах переплетения изменяют свою форму — происходит изгиб нитей, сближающий их центры. Систематизировав возможные случаи изгиба основных и уточных нитей с одинаковым, а затем и разным диаметром в тканях полотняного переплетения, пренебрегая их смятием и принимая нити за правильные цилиндры, подразделены ткани в зависимости от высоты волн переплетающихся нитей на девять фаз строения. Для тканей из нитей разных диаметров была дополнительно введена нулевая фаза, соответствующая случаю, когда высота волн h одной системы равна диаметру d другой системы:
В 1-й фазе строения уток огибает неизогнутые нити основы (рис. 1-29, а). При определении высоты волн данной системы как расстояния между центрами поперечных сечений получается, что в 1-й фазе строения высота волны основной нити ho = 0, а высота волн уточных нитей при условии d0= dy,
где r — радиус поперечника нити. В 9-й фазе строения, наоборот, неизогнутыми остаются нити утка, а огибают их основные нити (рис. 1-29, б), при этом:
1-я и 9-я фазы представляют собой крайние положения, между которыми может быть бесчисленное множество промежуточных положений. Все промежуточные положения условно делятся на фазы, отличающиеся одна от другой на 0,5 r. При переходе от одной фазы к другой, высота волн нитей одной системы уменьшается настолько, насколько увеличивается высота волн противоположной системы.
В средней 5-й фазе строения (рис. 1-29, в) высота волн основных и уточных нитей одинакова h0 = 2 и hу = 2. При прочих равных условиях такая ткань имеет наименьшую толщину и обеспечивает возможность получения наибольшей плотности. Если для ткани в 1-й фазе строения при ho = 0 и hY = d0+dy минимальное расстояние между центрами нитей основы равно do + dy, а по утку оно равно dy, то, наоборот, в 9-й фазе строения минимальное расстояние между нитями основы равно d0,а между нитями утка d0+dу, в 5-й фазе строения Проекция того же расстояния равна 1,73 d.
Установлена зависимость, позволяющая по номеру нити и плотности ткани вычислять высоту волн и определять порядок фазы строения для тканей полотняного переплетения.
Высота волн основных и уточных нитей при их неизменной толщине меняется в зависимости от углов наклона нитей основы и утка (см. рис. 1-28).
Рис. 1-29. Схема расположения нитей в разных фазах строения тканей: а— первая фаза строения; б —девятая фаза строения; в — пятая фаза строения
В свою очередь углы наклона зависят от геометрической плотности F0 и Fy, т. е. от расстояния между центрами нитей данной системы:
Сумма высот волн основных и уточных нитей является величиной постоянной:
С увеличением высоты волн основных нитей h0, настолько же уменьшается высота волн уточных нитей hу. Приняв d0+dу=l, при изменении угла а изменение высот волн h0 и hy происходит по закону двух синусоид (рис. 1-30), симметричных относительно прямой, проведенной параллельно оси а через точку, соответствующую 5-й фазе строения ткани.
Читайте также: Какие есть ткани сердца
Рис. 1-30. График взаимного изменения высоты волн основных и уточных нитей
Строение тканей
Строение тканей оказывает большое влияние на ее внешний вид и свойства. Основными показателями строения тканей являются: вид ткацкого переплетения; вид нитей, фазы строения, плотность, толщина пористость, ширина, длина ткани, опорная поверхность, строение лицевой стороны и др.
Переплетение нитей в ткани является одним из важнейших показателей строения тканей, но так как переплетения тканей были рассмотрены ранее, где указывалось влияние переплетения нитей в ткани на их строение, поэтому остановимся на других показателях.
Вид нитей оказывает существенное влияние на строение тканей. Из толстой, рыхлой и пушистой пряжи получают тол
стые, рыхлые и пушистые ткани, а из тонкой, плотной и гладкой пряжи — соответственно тонкие, плотные и гладкие. Текстильные нити подразделяются по нескольким признакам: по тонине, которая выражается в тексах (от 1,67 до 500 и выше); по системам прядения: хлопчатобумажная нить — аппаратная, кардная, гребенная и с машин БД; льняная — льняная сухого и мокрого прядения и оческовая сухого и мокрого прядения; шерстяная — аппаратная (суконная), гребенная (камвольная), полугребенная; шелковая — гребенная, оческовая, аппаратная; по величине крутки ( слабой, средней, повышенной и высокой); по направлению крутки — правой Z и левой S.
Особый интерес представляет классификация текстильных нитей по способу получения и строению. В литературе по текстильному товароведению нет четкой, достаточно аргументированной классификации текстильных нитей по этому признаку. Поэтому предлагается подразделять нити на четыре класса: непряденые (гладкие и видоизмененные), пряденые (гладкие и видоизмененные), комбинированные (гладкие и видоизмененные) и армированные.
1. К непряденым нитям относятся нити натурального шелка, а также нити химические, полученные непосредственно из растворов и расплавов.
Непряденые гладкие: шелк-сырец, шелк-уток, шелк-основа, муслин, креп, мононити (одиночные нити химических непрерывных волокон), комплексные нити, металлические и стеклянные нити.
Непряденые видоизмененные: эластик, акон, комэлан, аэрон, гофрон, рилон, мерон, мэлан, эпонж, спиральная нить и др.
2. Пряденые нити — это нити, полученные из сравнительно коротких волокон путем вытягивания и скручивания ленты или ровницы. Получают их из природных и химических волокон.
К пряденым гладким относятся нити, различные по видам волокон всех систем прядения.
К пряденым видоизмененным относятся нити, имеющие какие-либо внешние фасонные эффекты: эпонж, спираль, нити с непсами, узелковые, петлистые, нити с переслежинами и др.
3. Комбинированные нити состоят из двух и более нитей, причем одна их них может быть пряденая, вторая — непряденая.
Примером гладких комбинированных нитей может служить шерстяная нить, скрученная с капроновой непрерывной нитью. К комбинированным видоизмененным относятся нити, состоящие также из двух и более нитей, но одна из них должна иметь внешние эффекты или быть пряденой или непряденой видоиз
мененной, к которой прикручивается соответственно гладкая пряденая или непряденая.
4. Армированные нити получают нанесением с помощью пневматики тонкого равномерного слоя волокон на любую сердцевидную нить и закреплением этих волокон на сердечнике действительной круткой. Волокна наружного слоя подаются в виде ленты, после вытяжки они располагаются на сердечнике и полностью его закрывают.
Читайте также: Лекарство для костной ткани после перелома
Фазы строения ткани впервые были предложены проф. Н.Г. Новиковым для характеристики величин взаимных изгибов основы и утка. В зависимости от характера изгибов нитей основы и утка различают девять фаз строения. Фазы строения оказывают существенное влияние на свойства тканей: толщину, устойчивость к истиранию, усадку при стирке, удлинение и др.
Плотность тканей — важнейший показатель строения. Фактическая плотность (S) определяется по основе и утку путем подсчета количества нитей, приходящихся на 100 мм ее длины. Но при одинаковой фактической плотности пряжа более толстая дает большую степень заполнения тканей, а более тонкая — наоборот. Поэтому для более полной характеристики заполнения тканей пользуются показателями максимальной и относительной плотности. Максимальная плотность — это теоретически возможная плотность ткани, при которой заполнение ткани нитями равно 100 % , т.е. вся поверхность заполнена рядом лежащих нитей без деформации:
где С — коэффициент для шерстяных тканей, равный 75, для остальных — 80; Т — тонина нити.
Однако показатель максимальной плотности не дает ясного представления о степени заполнения ткани волокнами. Полное представление может дать показатель относительной плотности
. Относительная плотность тканей колеблется в достаточно широких пределах (25—160 %).
Толщина тканей оказывает существенное влияние на формирование многих свойств тканей и их назначение. Она зависит от толщины нитей, ее крутки, вида переплетения, плотно
сти, отделки и др. Колеблется она в зависимости от назначения от 0,1 до 5,0 мм и более.
Пористость тканей — объем ткани, не заполненный волокнистыми материалами. Общая пористость тканей слагается из сквозной, поверхностной, внутренней и вычисляется по формуле
где W — суммарная пористость ткани, %; V — объемная масса ткани, г/см 3 ; d — удельный вес вещества волокна.
Ширина тканей имеет существенное значение. Она определяет количество материала, необходимого для пошива одежды, и влияет на экономические показатели раскроя. Ширина колеблется от 40 до 500 см и зависит от назначения ткани. Раскрой тканей удобен при рациональной ширине. Для различных по назначению тканей она различна. Так, для костюмных и пальтовых шерстяных тканей наиболее рациональной является ширина 142,152 см, для бельевых хлопчатобумажных — 75 см и т.д.
Длина тканей имеет значение в процессе раскроя в швейном производстве. Рациональная длина, как и ширина, определяет коэффициент использования площади лекал, влияет на процент отходов при раскрое.
Структура лицевой стороны — это один из показателей строения тканей, влияющих на их внешний вид и свойства, характеризующие износостойкость, гигиеничность и др.
В зависимости от назначения, практических потребностей поверхности ткани можно придать разнообразную структуру (ровную, гладкую, шероховатую, узорно-гладкую, узорно-рельефную, войлокообразную, ворсовую).
Порядок фазы естественной структуры ткани
Практический интерес представляет изыскание связи коэффициента отношения прогиба нити основы к прогибу нити утка с конкретными параметрами нитей и ткани.
Для этого сначала преобразуем формулы (57) и (58) с помощью подстановки следующих соотношений:
G = 0,4E ; J = 0,785ab 3 ; F = πab ; K = 1,035.
После подстановки и преобразований получаем
К моменту завершения процесса минимизации уровней потенциальной энергии нитей в ткани после снятия внешней нагрузки происходит выравнивание значений сил взаимного давления основы и утка Pwp = Pwft .
Значения Pwp и Pwft. найдем из формул (59) и (60):
Читайте также: Модели из ткани в полоску сарафаны
С учетом этого обстоятельства коэффициент отношения волн изгиба нитей в ткани естественной структуры приобретает следующее выражение
Анализ этой формулы указывает на важные обстоятельства, которые следует иметь в виду при проектировании структуры ткани: порядок фазы строения ткани Kh имеет прямую зависимость от модуля упругости Ewft уточной нити, величины большой полуоси awft поперечного эллипсовидного сечения смятой нити утка, расстояния между опорами нити основы на нити утка Lwp (зависящей от плотности ткани по основе Lwp= 200/Dwp ) и обратную зависимость от модуля упругости нити основы, размера большой полуоси нити основы и расстояния между нитями основы. Кроме этого, следует иметь в виду корректировку величины Кh значениями bwp 2 , bwp 3 , bwft 2 , bwft 3 , Lwp 2 и Lwft 2 .
Фазы строения ткани и их опорная поверхность. Методы определения
При переплетении основные и уточные нити взаимно изгибают друг друга, в результате чего располагаются волнообразно. Степень изгиба основных и уточных нитей зависит от их толщины и жесткости, вида переплетения, плотности по основе и по утку.
Степенью изгиба основных и уточных нитей определяется фаза строения ткани.
Различают девять фаз строения ткани.
· Первой фазой принято называть такое взаиморасположение нитей, когда основные нити совсем не изгибаются, а уток огибает неизогнутые нити основы.
· Девятой называют фазу, в которой, наоборот, неизогнутыми остаются нити утка, а огибают их основные нити.
· В средней, пятой, фазе нити основы и утка огибают друг друга одинаково.
· Остальные фазы строения являются промежуточными.
Принадлежность ткани к той или иной фазе строения определяется рядом факторов, в частности видом нитей основы и утка, их толщиной, уровнем натяжения нитей основы и утка в процессе ткачества и др. Фазы строения тканей влияют на поведение тканей на этапах швейного производства и в процессе эксплуатации изделий, сказываясь на растяжимости ткани в направлениях нитей основы и утка.
Поверхность ткани, образованная наиболее выступающими участками, представляет собой опорную поверхность, т. е. площадь фактического контакта ткани с плоскостью предметов. В зависимости от вида переплетения, плотности, степени изогнутости основы и утка на поверхности ткани могут преобладать основные или уточные нити. В уточноопорных тканях на лице вой стороне преобладают уточные перекрытия, в основоопорных — основные перекрытия. Равноопорные ткани имеют на лицевой стороне одинаковую площадь основных и уточных перекрытий. В гладких тканях опорная поверхность образована выступающими гребнями волн нитей. В ворсовых, ворсистых и валяных тканях она состоит из отдельных возвышающихся над поверхностью ткани волокон, и от всей площади ткани ее опорная поверхность составляет 5—20%. Переплетение существенно влияет на площадь опорной поверхности ткани: чем длиннее перекрытия, тем больше площадь опорной поверхности. При истирании ткани в первую очередь разрушается ее опорная поверхность. Ткань с большей площадью опорной поверхности медленнее разрушается от истирания. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ – МЫ ЯВНО НЕ ПРОХОДИЛИ ТАКОГО:
Опорная поверхность тканей определяется на приборах, большинство которых представляет собой разновидность контактной призмы, действующей по принципу полного внутреннего отражения и поглощения света. Для получения изображения опорной поверхности материал прижимают к одной из граней светочувствительной призмы или куба.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом