Под структурой или строением ткани понимают взаимное расположение нитей основы и утка, связь и взаимодействие между ними. Изучение строения тканей различных переплетений и выявление взаимосвязей между параметрами структуры и свойствами тканей стало возможно благодаря моделированию строения ткани.Под моделированием понимают исследование явлений, объектов и процессов путем создания и изучения их теоретических (знаковых, абстрактных) или экспериментальных (предметных) моделей, использование моделей для рационализации вновь проектируемых объектов, процессов, явлений [3]. В современных условиях задача моделирования имеет особое значение для прогнозирования свойств ткани при ее проектировании. Первоначально знаковая модель строения ткани была построена на основе известных характеристик пряжи основы, утка и вида ткацкого переплетения (работы F.T. Pierce, В.И. Смирнова, Н.Г. Новикова и др.). Определены основные геометрические параметры строения ткани (рисунок 4): геометрическая плотность ткани по основе (утку) l (l ); высота волны изгиба нити основы (утка) h ( h ) Данные характеристики строения ткани в дальнейшем использовались для моделирования параметров и свойств ткани.
В качестве структурных характеристик при проектировании структуры ткани используют:
− геометрические характеристики основной и уточной пряжи (диаметр основы и утка, средний диаметр нитей в ткани);
− плотность ткани по основе и утку (суровой и готовой ткани);
− характеристики переплетения (раппорт по основе и утку, количество основных и уточных перекрытий в раппорте переплетения, число пересечек, длину настила, порядок фазы строения, длину и высоту волны изгиба нитей в ткани; характеристики заполнения, наполнения ткани волокнистым материалом и пористость.
Основной массовой характеристикой строения ткани при разработке структуры ткани следует считать поверхностную плотность ткани (масса одного квадратного метра суровой и готовой ткани).
При проектировании ткани, основными геометрическими свойствами являются толщина и ширина ткани.
К технологическим параметрам заправки и выработки ткани относится уработка нитей на ткацком станке. В производстве по уработке нитей в ткани определяют расход сырья.
Анализ строения ткани любого переплетения, имеющей различное отношение диаметров основы и утка, с учетом изменения формы нитей в ткани, проводится на базе основного геометрического свойства строения ткани, выведенного через средний диаметр нити – сумма высот волн изгиба нитей основы и утка равна сумме их диаметров:
где hо, hу – высота волн изгиба основы и утка в ткани, мм;
dо, dу – фактические поперечники нитей в ткани, мм;
dср – средний фактический поперечник нитей в ткани.
где dог, dов – поперечники основной нити по горизонтали и вертикали, которые рассчитываются с учетом коэффициентов смятия по формулам, мм:
где hог, hов – коэффициенты смятия нити основы по горизонтали и вертикали, значения которых для различных видов пряж приведены в приложении Б;
dуг, d ув – поперечники уточной нити по горизонтали и вертикали, мм:
, (7)
где nуг, nув – коэффициенты смятия нитей утка по горизонтали и вертикали, значения который приведены в приложении Б;
do, dу – размер поперечника нити (диаметр) в миллиметрах определяется по формуле:
где С – коэффициент, зависящий от вида и линейной плотности пряжи и определяемый по таблице В.1 (приложение В) (в случае, если пряжа однородная). В случае смесовой пряжи коэффициент С следует определять по зависимости:
,(9)
где n1, n2, …, ni – доли содержания каждого волокна в составе смесовой пряжи;
S1, S2, …, Si – объемная масса волокна или плотность, мг/мм 3 по таблице В.2 (приложение В);
Т – линейная плотность пряжи, текс.
Рассмотрим отношение высот волн изгиба основы и утка в зависимости от линейной плотности нитей То ,Ту и плотности ткани Ро ,Ру. Согласно фазовой теории строения ткани, высота волны изгиба основы прямо пропорциональна плотности по основе и линейной плотности нити утка. Поэтому:
Читайте также: Как сшить модную сумку из ткани своими руками
Решая совместно два уравнения с двумя неизвестными hо и hу, получим:
или с учетом деформации нитей в ткани:
Значения hо и hу, вычисленные по формулам (12) и (13), можно применять для определения порядка фазы строения суровых тканей, снятых со станка, структура которых в течение некоторого времени стабилизировалась.
Для определения высот волн основы и утка в готовой ткани необходимо учитывать изменения параметров ткани в процессе отделки: усадки по ширине ас и притяжки (усадки) по длине П. Выражение для расчета hо ткани после отделки имеет вид:
Знак «+» ставится, если ткань в процессе отделки вытягивается по длине, вследствие чего Руг
Дата добавления: 2014-12-03 ; просмотров: 3103 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Шпаргалки к экзаменам и зачётам
Шпаргалки по предмету швейное производство, исходные материалы — Структурные характеристики тканей и методы их определения
Структурные характеристики тканей и методы их определения.
К структурным характеристикам ткани относятся следующие показатели:
-плотность — число нитей на 100 мм по основе (По) или по утку (Пу);
-линейная плотность нитей, (текс), по основе (То) и по утку (Ту);
-расчетная поверхностная плотность ткани, (г/м 2 ),(Мрасч);
-линейное заполнение, (%), по основе Ео и по утку Еу;
-поверхностное заполнение, (%), Еs;
-поверхностная пористость, (%), Rs;
Линейную плотность нитей по основе То и по утку Ту определяют как отношение массы нитей m (по основе или по утку соответственно), (г), к их длине L, (км), по формуле:
Т=m/L, текс
Расчетную поверхностную плотность ткани определяют по формуле:
η- коэффициент, учитывающий изменение массы ткани в процессе выработки отделки, принимается равным для тканей:
шерстяных тонкосуконных — 1,30
шерстяных грубосуконных — 1,25
Мрасч=0,01(17,5·220+21,2·250)1,04=95 г/м 2
Линейное заполнение ткани по основе Ео и но утку Еу определяют по формулам:
где А-коэффициент, зависящий от вида волокон. Значение коэффициента А:
хлопчатобумажная пряжа 1,19 — 1,26
Шерстяная (гребенная) пряжа 1,26-1,30
Шерстяная (аппаратная) пряжа 1,30-1,35
Химические комплексные нити 1,18- 1,20
Поверхностное заполнение определяют по формуле:
Еs=Еo+Еy-0,01ЕoЕy, %
Средняя плотность ткани, мг/мм 3 определяется по формуле:
δт=М·10 3 /(L·B·b)
Объемное заполнение ткани, Еv рассчитывают по формуле:
где δт и δн – средняя плотность ткани и нити, мг/мм 3 Заполнение по массе ткани, %:
Еm= (δт/ γ)·100
где γ – плотность вещества волокна нитей, мг/мм 3
Rs=100-Es
Rv=100-Ev
Rm=100-Em
Отклонение расчетной поверхностной плотности ткани от фактической, не должно превышать 2% и определяется по формуле:
Толщина ткани обуславливается рядом факторов: толщиной нити, переплетением ткани, фазой строения и видом отделки.
Толщина ткани является весьма существенным показателем в оценке материала. Толщина ткани оказывает влияние на ее назначение: легкие ткани для рубашечно – платьевых изделий и белья характеризуются толщиной до 0,5мм.
Линейная и поверхностная плотности текстильных материалов играют важную роль при оценке качества и выборе материала для швейных изделий. Отклонение фактической поверхностной и линейной плотности материала от нормативной рассматривается как его дефект и свидетельствует об отклонении структурных параметров материала от нормативов. Поверхностная плотность колеблется от 20 до 750 г/м 2 и определяет назначение материала, а следовательно, и швейных изделий. Показатель заполнения ткани оказывает существенное влияние на многие физико-механические свойства тканей. При малом заполнении ткани отличаются легкостью, мягкостью, высокой проницаемостью.
Читайте также: Матрешка снегурочка из ткани
Структурные характеристики тканей.
Строение тканей характеризуется:
Плотностью- ч и с л о м н и т е й о с н о в ы и у т к а, расположенных на условной длине, равной 100 мм, соответственно, плотностью по основе По и плотностью по утку Пу.
Ткани могут быть равноплотными, т.е. иметь одинаковую плотность в обеих системах нитей, и неравноплотными — с различной плотностью по основе и утку.
Соотношением плотностей по основе и утку определяется форма ячейки ткани. При увеличении плотности 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.
Максимальная деформация тканей из нитей одинакового строения и толщины происходит в направлении диагонали ячейки: в равноплотных тканях под углом 45.
При одинаковой фактической плотности, т. е. одинаковом числе нитей на единицу длины ткани, 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 ткани по основе Ео и по утку Еу, %, показывает, какая часть длины ткани вдоль основы или утка занята поперечниками параллельно лежащих нитей (без учёта их переплетения с нитями перпендикулярной системы).
Линейное заполнение определяется как отношение фактического числа нитей основы По или утка Пу, расположенных на длине L, к максимально возможному числу нитей Пmax того же диаметра d, которые теоретически могут быть расположены без промежутков, сдвигов и смятий на аналогичной длине.
При определении плотности на длине L=100 мм максимальная плотность Пmax=100/d: отсюда линейное заполнение, %, по основе Eо=100% (dо По/100)=dо По, по утку Eу=100(dу Пу/100)=dу Пу.
Определяя расчётный диаметр нитей по формуле d= А / 31,6 и подставляя его значение, получаем окончательные формулы для расчёта линейного заполнения:
где А- коэффициент зависящий от природы волокна (таблица в лабор. работах).
В зависимости от назначение ткани линейное заполнение ее может изменяться от 25 до 150%. Ниже приведены ориентировочные показатели линейного заполнения тканей различного назначения, %:
Вид (волокнистый состав) тканей Ео / Еу
Бельевые -хлопок, химические волокна 40-60 / 40-50
Платьевые -хлопок, шерсть, химические 40-70 / 35-60
Костюмные- хлопок, шерсть, химические 65-125 /50-90
Пальтовые -хлопок, шерсть, химические 50-150 /40-130
Если линейное заполнение ткани больше максимальной плотности т.е больше 100%, нити или сплющиваются, принимая эллиптическую форму, или располагаются со сдвигом на разной высоте. По линейному заполнению могут быть рассчитаны размеры полей просвета (сквозных пор) ткани (рис. 30), мм:
Линейное наполнение, Н%,показывает, какая часть длины ткани вдоль основы или утка занята поперечниками нитей обеих систем с учётом их переплетения.
Образование каждого поля связи, т.е переход нити с лицевой стороны на изнаночную и с изнаночной стороны на лицевую, влечёт за собой раздвигание нитей противоположной системы. Чем больше полей связи имеет переплетение в пределах рапорта, чем меньше может быть максимальная плотность ткани. Таким образом, с учетом числа полей связи в рапорте линейное наполнение характеризует степень уплотненности (напряженности) ткани.
Читайте также: Оквэд розничная торговля ткань
Ткани с более редкими полями связи, в которых отдельные группы нитей получают возможность располагаться вплотную, обладают большей наполненностью, чем ткани с короткими перекрытиями и частыми полями связи. Поэтому, например, ткани атласного переплетения можно вырабатывать со значительно большей плотностью, чем ткани полотняного переплетения.
Чтобы рассчитать фактическое наполнение по основе и утку ткани произвольного переплетения, нужно определить, какую часть от общей длины раппорта составит длина, заполненная поперечниками нитей основы и утка. Для этого, зная расчётные диаметры нитей основы dо и утка dу, устанавливают число нитей n рапорта в направлении одной системы и число полей связи С, образуемых в рапорте перпендикулярной системы. При плотности Пна длине 100 мм и числе нитей в рапорте n длина рапорта LR = 100 n / П.
Отсюда линейное наполнение, %, по основе Ho и утку Hу
Связь элементов в ткани может характеризоваться коэффициентом связанности по основе Ко и по утку Ку, представляющим собой отношение линейного наполнения к линейному заполнению:
Для ткани полотняного переплетения Ко,у=2, саржи Ко, у=1,5, сатина Ко, у=1,25.
Поверхностное заполнение Епов, %, характеризуется отношением площади ткани, заполненной проекциями нитей основы и утка, ко всей площади ткани.
Так как, переплетаясь между собой, нити основы и утка накладываются одна на другую, то площадь их проекций меньше площади, занимаемой каждой из составляющих в отдельности.
Допустим, площадь одной ячейки ткани -АВСD (рис. 30), площадь проекции нитей основы — АВМК и нити утка- AFID. Тогда по- верхностное заполнение рассматриваемой площади ткани Епов,%, равно.
 |
Зная поверхность заполнение ткани, можно определить ее поверхностную пористость Rпов, показывающею отношение площади сквозных пор к площади всей ткани,%.
Поверхностное наполнение Н, %, В. П. Склянников характеризует отношением условно- минимальной площади Smin, которую могла бы занимать ткань при ее условно-максимальной уплотненности, к фактической площади Sфакт, занимаемой данной тканью.
Коэффициент наполнения ткани определяется по формуле
Предполагая, что при максимальной уплотненности ткани свободных полей просвета нет, величина условно-минимальной площади ткани может быть подсчитана по формуле
где Sc, Sп ,Sпр–площадь поля связи, контакта просвета;
nc, nн , nпр – число полей связи, контакта, просвета
В зависимости от числа полей связи изменяется условно –минимальная площадь ткани. Максимальную площадь при одинаковой плотности будет занимать ткань полотняного переплетения, так как она имеет максимально возможное число полей связи.
Поверхностное наполнение, учитывающие число полей связи в рапорте, лучше, чем поверхностное заполнение, характеризует уплотненность ткани.
Объемное заполнение Ev, %, показывает, какую часть объема ткани составляет объем нитей основы и утка.
где mн и mт – масса нитей и ткани;
dн и dт — объемная масса нитей и ткани.
Так как массы нитей и тканей равны, получаем уравнение
т.е. объемное заполнение может быть выражено как отношение объемной массы ткани к объемной массе нитей.
Ориентировочно показатели объемной массы хлопчатобумажных тканей составляют 0,25-0,5; льняных 0,4-0,7; шерстяных 0,15-0,4 г/см 3 .
Заполнение по массе Еm ткани, %, определяется отношением массы нитей к массе, которую мог бы иметь материал при условии полного отсутствие пор как между нитями, так внутри нитей между волокнами и макромолекулами:
где g — плотность вещества волокон.
Общая пористость ткани, %, характеризует долю всех промежутков между нитями, внутри нитей и волокон:
Общая пористость тканей колеблется от 50 до 85%.
- 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