Поверхностная плотность тканей определяется числом нитей

Плотность тканей характеризуется абсолютным числом основных или уточных нитей, расположенных на единице длины ткани. Чаще всего плотность определяется на отрезке 100 мм отдельно по основе П₀ и по утку П_у. Ткани могут быть равноплотными, т. е. иметь одинаковую или почти одинаковую плотность в обеих системах нитей и неравноплотными с различной плотностью по основе и по утку. Соотношение абсолютной плотности по основе и утку определяет форму ячейки ткани и является одним из основных параметров, определяющих сходство или различие свойств ткани в долевом и поперечном направлениях.

При одинаковой фактической плотности, т. е. одинаковом количестве нитей на единицу длины ткани, степень ее заполнения нитями может быть различной в зависимости от толщины последних. Поэтому для получения сравнимых характеристик вводится понятие линейного и поверхностного заполнения ткани нитями. Линейным заполнением или относительной плотностью называется отношение фактического количества нитей основы или утка к максимально возможному количеству нитей того же диаметра, которое может быть теоретически расположено без промежутков, сдвигов и смятий на аналогичной длине ткани (рис. 1-26).

Рис. 1-26. Схема расположения нитей при максимальном заполнении

Максимальная плотность ткани равна:

где L — длина участка ткани, на котором определяют плотность, в мм; d — диаметр нити в мм.

Расстояние между центрами нитей при такой плотности соответствует минимально возможному или минимальной геометрической плотности:

Если нити расположены на определенном расстоянии одна от другой, заполнение ткани характеризуется отношением диаметра нити d к расстоянию между двумя соседними нитями (рис. 1-27). На длине L при плотности П это расстояние равно L/П, а при условии, что L=100 мм, оно равно 100/П. Линейное заполнение по основе и утку равно:

где Е₀ и Е_у — линейное заполнение по основе и утку в %; do и d_y —диаметр основных и уточных нитей в мм; П₀ и Пу — плотность ткани по основе и утку на длине 100 мм.

По формуле, приведенной ранее:

Подставляя значение d в формулы линейного заполнения, получаем:

Линейное заполнение тканей по основе и утку меняется от 25 до 150% (табл. 1-4).

Таблица 1-4 Ориентировочное линейное заполнение тканей различного назначения

Назначение и волокнистый состав ткани

Бельевые:хлопок штапельные волокна

Платьевые: хлопок, шерсть, шелк, химические комплексные и штапельные волокна

хлопок, шерсть, химические штапельные волокна

хлопок, шерсть, химические штапельные волокна

Ни линейное, ни максимальное заполнение не зависит от переплетения, оно указывает лишь, какой процент площади ткани заполнен параллельно лежащими нитями одной системы. Если линейное заполнение больше максимальной плотности, т. е. больше 100%, то нити или сплющиваются, принимая эллиптическую форму, или располагаются со сдвигом на разной высоте. По линейному заполнению может быть подсчитан размер сквозных пор ткани (см. рис. 1-27).

Линейное наполнение показывает, какой процент длины ткани вдоль основы или утка занят поперечниками нитей обеих систем с учетом их переплетения. При переплетении между нитями одной системы проходят нити другой системы. Каждая связь, т. е. переход нити с лицевой стороны ткани на изнанку и с изнанки на лицевую сторону, влечет за собой раздвигание на какое-то расстояние нитей противоположной системы. Поэтому, чем больше связей имеет переплетение в пределах раппорта, тем меньше может быть максимальная плотность ткани.

Читайте также: Стеллаж для образцов тканей

Рис. 1-28. Схема расположения нитей ткани полотняного переплетения при максимальном наполнении

Определим максимально возможное наполнение ткани Н_мах при полотняном переплетении (рис. 1-28). Известно, что OB 2 = OA 2 — AB 2 ,а так как:

и соответственно для уточной системы нити:

Так как максимальное наполнение обратно пропорционально минимальной геометрической плотности, то на длине 100 мм:

откуда максимальное наполнение при полотняном переплетении равно:

Переплетения с более длинными перекрытиями, в которых отдельные группы нитей получают возможность располагаться вплотную, сообщают ткани большую емкость, чем переплетения с короткими перекрытиями и частыми связями. Поэтому, например, атласным переплетением можно вырабатывать ткани со значительно большими плотностями, чем полотняным переплетением. Чтобы рассчитать фактическое наполнение ткани Н произвольного переплетения, необходимо помимо числа нитей в раппорте ткани знать количество приходящихся на эту же длину связей С. В этом случае длина раппорта, занятая поперечниками нитей, составляет:по основе:

При плотности П на 100 мм и количестве нитей п длина раппорта L_R равна:

Определяя линейное наполнение по основе Н₀ и по утку Н_у как отношение длины раппорта, занятой поперечниками нитей, к общей длине раппорта в %, получаем:

Связь элементов в ткани может характеризоваться коэффициентом связанности по основе Ко и по утку К_у, представляющим собой отношение линейного наполнения к линейному заполнению ткани:

Поверхностным заполнением Е_s называется отношение площади ткани, заполненной проекциями основных и уточных нитей, ко всей площади ткани. Так как, переплетаясь между собой, нити основы и утка накладываются одна на другую, площадь их проекции меньше площади, занимаемой каждой системой нити в отдельности. Пусть площадь ткани ABCD (см. рис. 1-27), а площадь проекций основной нити АВМК и уточной — AFJD. Отсюда линейное заполнение ткани по основе и по утку равно:

Заполнение всей рассматриваемой площади ткани следующее:

Зная поверхностное заполнение ткани, можно определить ее поверхностную пористость R_s по формуле:

Объемное заполнение E_v показывает, какой процент объема ткани V_T составляет объем нитей основы и утка V_H

Чтобы определить объем ткани и нитей, надо знать их массу, т. е. объемный вес β. Объемный вес определяют, как отношение веса g к объему V, измеренному по внешнему контуру:

Откуда объемный вес нитей β_н и ткани β_т равен:

где g_н — вес нитей основы и утка в данном отрезке ткани в мг; g_T — вес отрезка ткани в мг; Vн — объем нитей в мм; V_T — объем ткани в мм 3 ; β_н — объемный вес нитей в мг/мм 3 ; β_т — объемный вес ткани в мг/мм 3 . Подставляя в формулу значение V, получаем:

Читайте также: Нефрон это какая ткань

Так как вес ткани состоит из веса основных и уточных нитей, то g_н =g_T отсюда:

т. е. объемное заполнение может быть выражено, как отношение объемного веса ткани к объемному весу нитей. Весовое заполнение E_g в % определяется, как отношение объемного веса материала β к удельному весу волокон :

Общая пористость материала R_g вычисляется в долях объема материала, незаполненного волокнами:

Таблица 1-5. Ориентировочные значения объемного веса и пористости тканей.

Лекция 8. Характеристики строения тканей

Характеристики строения тканей

2. Линейное заполнение и наполнение ткани

3. Поверхностное заполнение и наполнение ткани.

7. Линейная и поверхностная плотность ткани.

Строение тканей характеризуется числом нитей основы и утка, расположенных на условной длине, равной 100 мм ( соот­ветственно плотностью по основе П_о и плотностью по утку П_у).

Ткани могут быть равноплотными, т.е. иметь одинаковую плотность в обеих системах нитей, и неравноплотными – с различной плотностью по основе и утку.

При увеличении плотности ткани по основе нити сдвига­ются в вертикальном направлении, при увеличении плотности по утку – в горизонтальном. Вследствие этого ячейки ткани пе­рестают быть симметричными и вытягиваются в том или ином направлении. Форма ячейки ткани является одним из основных параметров, определяющих сходство или различие механичес­ких свойств ткани в долевом и поперечном направлении.

При одинаковой фактической плотности степень заполне­ния ткани нитями может быть различной в зависимости от тол­щины последних. Поэтому для получения сравнимых характе­ристик вводятся понятия заполнения и наполнения тканей.

Линейное заполнение по основе Е_о и по утку Е_у, %, пока­зывает, какая часть длины ткани вдоль основы или вдоль утка занята поперечниками параллельно лежащих нитей (без учета их переплетения с нитями перпендикулярной системы) и рас­считывается по формуле:

Линейное наполнение по основе Н_о и по утку Н_у, % пока­зывает, какую часть линейного участка ткани занимают попе­речники нитей обеих систем с учетом их переплетения, но без учета сплющевания и наклонного расположения.

где n_o,n_у-число нитей рапорта основы и утка; с_о,с_у-число полей связи нитей основы и утка в рапорте.

Поверхностное заполнениеЕ_s, %, показывает, какую часть площади ткани закрывает площадь проекций нитей основы и утка.

Зная поверхностное заполнение ткани можно определить ее поверхностную пористость R_s, показывающую отношение площади сквозных пор к площади всей ткани, %.

Коэффициенты связанности по основе К_о и по утку К_у характеризуют связь элементов ткани между собой и определя­ются отношением линейного наполнения к линейному заполне­нию.

Поверхностное наполнениехарактеризуется отношением условно-минимальной площади S_min, которую могла бы занимать ткань при ее условно-максимальной уплотненности, к фактичес­кой площади S_факт., занимаемой данной тканью. Коэффициент наполнения ткани определяется по формуле:

Читайте также: Какая ткань для постельного белья самая лучшая поплин или перкаль

Обьемное заполнениеЕ_v, % показывает, какую часть объе­ма ткани составляет суммарный объем нитей основы и утка.

где d_т, d_н-объемная масса ткани и нитей.

Заполнение по массе Е_m, %, показывает, какую часть масса нитей составляет от максимальной массы ткани при усло­вии полного заполнения ее объема веществом волокна.

где g-плотность вещества волокна.

Общая пористостьткани, %, характеризует долю всех промежутков между нитями, внутри нитей и волокон.

Линейные размеры ткани характеризуются длиной, ши­риной и толщиной.

Длина ткани L, м, — расстояние между началом и концом куска, измеренное параллельно нитям основы.

Ширина ткани В, см, — расстояние между двумя краями куска вместе с кромками или без них, измеренное в направле­нии, перпендикулярном нитям основы.

Толщина ткани D, мм, — расстояние между лицевой и из­наночной поверхностями ткани, измеренное при определенном давлении.

Линейная плотностьткани М_L, г/м, — масса 1 м длины ткани при ее фактической ширине – может быть определена пу­тем пересчета массы точечной пробы m, г, длиной L, мм, по формуле:

М_L=m·10 3 /L (3.12)

Поверхностная плотность ткани (масса 1 м 2 ) является стандартной характеристикой, показатели которой по каждому виду ткани регламентируются технической документацией; от­клонение от нормы допускается в строго установленных преде­лах. Поверхностную плотность ткани М_s, г/м 2 , определяют путем пересчета массы точечной пробы длиной L, мм, и шириной В, мм, на площадь 1 м 2 .

М_s=m·10 6 /(LB) (3.13)

Поверхностную плотность можно рассчитать по структур­ным показателям ткани:

где h-коэффициент, учитывающий изменение массы в про­цессе ее выработки и отделки.

По данным проф. Н. А. Архангельского, коэффициент h за­висит от вида ткани:

Согласно теории Н.Г. Новикова ткани в зависимости от высоты волн переплетающихся нитей делят на 9 фаз строения.

В ткани первой фазы строения Ф₁ нити утка огибают неизогнутые нити основы, в девятой фазе строения Ф₉ , наоборот , неизогнутыми остаются нити утка, а огибают их нити основы. В ткани средней, пятой, фазы строения нити основы и утка изогнуты в одинаковой степени.

Высота волн нитей (h_o, h_у) при их постоянной толщине изменяется в зависимости от угла наклона a — нитей основы и угла наклона b — нитей утка:

где d_o, d_у – диаметры нитей основы и утка, соответственно

В свою очередь углы наклона зависят от расстояния между центрами сечения нитей данной системы. С увеличением высоты волн нитей основы соответственно уменьшается высота волн уточных нитей.

Фазы строения при постоянной сумме диаметров нитей изменяются в зависимости от соотношения плотностей по основе П_о и по утку П_у. При П_о > П_у ткань имеет фазы строения Ф₆ – Ф₈, при П_о = П_у – среднюю фазу Ф₅, при П_о

• 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