Производство швейных изделий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова»

Факультет пищевых и химических производств

Кафедра "Конструирование и технология изделий лёгкой промышленности"

ОТЧЕТ

ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В ПРОИЗВОДСТВЕ ИЗДЕЛИЙ ЛЁГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ»

Студент

Токарева Н.А

Преподаватель

А.А. Заостровский

БАРНАУЛ 2014

Содержание

Введение

1. Определение температуры и влажности воздуха в лаборатории

2. Микроскопия текстильных волокон

3. Распознавание природы волокон

4. Определение толщины швейных ниток

5. Определение крутки и неравновесности швейных ниток

6. Определение полуцикловых разрывных характеристик нитей при растяжении

7. Определение одноцикловых характеристик нитей при растяжении

8. Анализ ткацких и трикотажных переплетений

9. Определение размерных и структурных характеристик тканей и трикотажа

10. Определение полуцикловых разрывных характеристик тканей

11. Определение полуцикловых неразрывных характеристик тканей при изгибе (жёсткость, драпируемость)

12. Определение одноцикловых характеристик тканей при изгибе (несминаемость)

13. Определение воздухопроницаемости текстильных материалов

14. Определение усадки тканей

15. Определение стойкости материалов к действию светопогоды

16. Определение стойкости материалов к истиранию

17. Изучение ассортимента материалов для одежды

18. Выбор показателей качества для изделий. Определение норм для важных показателей и сравнение с ними результатов измерений

Введение

Производство швейных изделий -- это комплекс взаимосвязанных звеньев, который представляет собой сложную систему, состоящую из ряда подсистем: моделирования и конструирования швейных изделий, выбора необходимых материалов, изготовления изделий, их реализации, связи со смежниками. Каждая из этих подсистем состоит из элементов, эффективность взаимодействия которых определяет работу подсистемы.

Выбор материалов для швейных изделий -- одна из важных подсистем швейного производства, работа которой в значительной мере определяет качество швейных изделий, надежность и эффективность работы всей системы.

Улучшение качества и повышение конкурентоспособности швейных изделий, обновление их ассортимента обеспечиваются как путем разработки и внедрения новых моделей изделий, совершенствования их конструкций и использования современной техники и технологии изготовления, так и за счет применения новых материалов.

1. Определение температуры и влажности воздуха в лаборатории

Цель и задачи работы:

Цель работы - определение климатических условий при предварительном выдерживании и испытании материалов.

Задача работы - производственные испытания образцов текстильных материалов должны проводиться при одинаковой относительной влажности воздуха и температуре окружающей среды.

Теоретическое обоснование работы:

Определить относительную влажность в лаборатории с помощью простого и аспирационного психрометр.

Относительная влажность ф (%) характеризует степень насыщения воздуха водяными парами и определяется по формуле

ф=100рd/рt,

где рd -- давление водяного пара атмосферы при температуре tc, Па;

рt -- давление насыщенного водяного пара при температуре tc, Па.

Для измерения и регистрации относительной влажности и температуры воздуха применяют:

аспирационный психрометр, обеспечивающий скорость движения воздуха около термометров не менее 2 м/с;

простой психрометр (скорость движения воздуха около его термометров определяют кататермометром или сравнением с показаниями аспирационного психрометра);

регистрирующие приборы -- гидрограф и термограф.

Правильность показаний регистрирующих приборов и простого психрометра периодически проверяют аспирационным психрометром, но не реже одного раза в сутки.

Описание лабораторной установки:

Аспирационный и простой психрометры состоят из двух одинаковых термометров 1 и 2. Термометр 1 показывает температуру воздуха. Шарик термометра 2 обернут слоем тонкой неаппретированной хлопчатобумажной ткани с поверхностной плотностью 50 - 60 г/м2. У аспирационного психрометра ткань перед каждым измерением смачивают в течение 1 мин дистиллированной водой, а у простого психрометра она постоянно опущена концом в сосуд с водой. Вода, испаряясь, охлаждает термометр 2, поэтому его показания ниже показаний сухого термометра 1. Чем суше воздух и меньше его относительная влажность, тем интенсивнее испарение воды и больше психрометрическая разность показаний сухого и влажного термометров.

Интенсивность испарения воды зависит также от скорости воздуха, что необходимо учитывать при определении его относительной влажности простым психрометром. В аспирационном психрометре воздух всасывается вентилятором 6 и проходит в раструбах 3 и 4 трубки 5 около термометров 1 и 2 с постоянной скоростью -- не менее 2 м/с. Вентилятор 6 получает вращение от часового механизма 7 или небольшого электродвигателя.

Постоянная скорость всасываемого воздуха обеспечивается определенной скоростью вентилятора, которую проверяют через окошечко 8 по времени одного оборота контрольной черты на барабане, указанному в паспорте прибора

Перед каждым измерением относительной влажности воздуха необходимо проверить, увлажнена ли ткань в простом психрометре, а в аспирационном психрометре смочить ткань с помощью пипетки дистиллированной водой с температурой 20±2°С в течение 1 мин.

После достижения самой низкой температуры влажного термометра, но не раньше чем через 3--5 мин работы вентилятора, определяют сначала температуру влажного термометра, а затем температуру сухого термометра с погрешностью 0,1 °С. За самую низкую температуру влажного термометра принимают температуру, не изменяющуюся в течение 1 мин. Показания обоих термометров простого психрометра считывают, находясь на наибольшем допустимом зрением расстоянии. Сначала как можно быстрее считывают десятые доли градуса, а затем целые градусы.

В ГОСТ 10681--75 приведены таблица и номограмма для определения относительной влажности воздуха аспирационным психрометром, которые не учитывают изменение атмосферного давления. В целях более точного определения относительной влажности воздуха по температуре сухого и влажного термометров определяют соответствующие значения давления насыщенного водяного пара в паскалях. Затем подсчитывают относительную влажность воздуха.

Методика проведения работы:

Провести измерения влажности и температуры воздуха с помощью указанных приборов и сравнить полученные показатели между собой и со стандартными нормами относительной влажности (65 * 2 %) и температуры. Результаты записать в табл.1.

Таблица 1

Прибор	Час замера	Показания термометра	Относительная влажность воздуха
		сухого	мокрого
Простой психрометр	12	21	17,4	67,20
Аспирационный психрометр	13	21	17	70,32

Выводы по работе:

- чем выше показания мокрого термометра - тем ниже влажность воздуха.

Контрольные вопросы

Что называется относительной влажностью воздуха?

Относительная влажность ф (%) характеризует степень насыщения воздуха водяными парами и определяется по формуле

ф=100рd/рt,

где рd -- давление водяного пара атмосферы при температуре tc, Па; рt -- давление насыщенного водяного пара при температуре tc, Па.

Какие нормы относительной влажности и температуры воздуха должны соблюдаться при испытании текстильных материалов?

Относительная влажность 60% и температуры воздуха 20 градусов.

Для чего необходимо контролировать температуру и влажность воздуха в помещении лаборатории?

Для достоверности измерений.

Для чего необходимо выдерживать материалы в климатической камере перед испытанием?

Для достоверности испытаний с пробой из цеха.

Принцип работы простого и аспирационного психрометров.

Для измерения и регистрации относительной влажности и температуры воздуха применяют:

аспирационный психрометр, обеспечивающий скорость движения воздуха около термометров не менее 2 м/с;

простой психрометр (скорость движения воздуха около его термометров определяют кататермометром или сравнением с показаниями аспирационного психрометра);

Принцип работы гигрографа, термографа.

Для измерения и регистрации относительной влажности и температуры воздуха применяют:

регистрирующие приборы -- гидрограф и термограф.

2. Микроскопия текстильных волокон

Цель и задачи работы:

Цель работы - освоение методов микроскопического исследования строения волокон.

Задача работы - изучение особенностей строения основных видов текстильных волокон.

Теоретическое обоснование работы:

Ознакомиться с устройством микроскопа. Освоить правила работы на нем и методику приготовления препарата,

Приготовить препараты продольного вида, текстильных волокон: капроновых, лавсановых, нитроновых, хлориновых, вискозных, медно -аммиачных, ацетатных, триацетатных, хлопковых, льняных (технического и элементарного), шерстяных, шелковых.

Рассмотреть под микроскопом и зарисовать указанные волокна в продольном виде по приготовленный препаратам, а поперечные срезы - по готовым препаратам.

Указать на рисунках и запомнить особенности макроструктуры различных волокон для правильного распознавания природы волокнистого состава ткани.

Описание лабораторной установки:

Устройство микроскопа и правила работы на нем.

Жестко по отношению к коробке 3 смонтирован предметный столик 10. Сменные объективы 9 ввинчены в гнезда револьвера 8. В верхней части тубусодержателя укреплена головка 5 для револьвера, которая имеет также гнездо для монокулярной насадки 7, закрепляемой винтом 6. К микроскопу дается набор сменных объективов и окуляров, обеспечивающих увеличение от 50 до 1350х.

При работе с микроскопом прежде всего приступают к настройке освещения. Для этого на предметный столик микроскопа укладывают препарат, ставят в рабочее положение объектив, а в тубус микроскопа вставляют окуляр 7. Затем открывают апертурную диафрагму 12 (см. рис.), вводят в ход лучей откидную линзу и ручкой 2 фокусируют микроскоп на препарат. Установкой зеркала по отношению к источнику света добиваются максимальной, но равномерной освещенности объекта. Зеркало должно быть повернуто к свету плоской стороной. Вогнутой стороной зеркала пользуются в очень редких случаях и только при работе со слабыми объективами.

Методика проведения работы:

Изучение макроструктуры волокон следует начинать с синтетических волоков, имеющих наиболее простое строение. Это ускорят освоение правил работы о микроскопом и нахождения препарата; затем следует перейти к изучению строения искусственных и натуральных волокон, имеющих более сложную структуру,

После приготовления препарата, его помещают в центр поля зрения микроскопа и рассматривают сначала при малом, затем при большом увеличения.

Вид волокон следует зарисовывать только при большом увеличении, располагая в вертикальной плоскости вид волокна в продольном направлении, а под ним - поперечный срез. Размер зарисовки поперечных срезов должен соответствовать размеру зарисовки продольных волокон. На рисунках волокон необходимо делать пояснительные надписи, указывающие особенности строения волокон, например: "канал", "стенки", "матирующие зерна", "корковый слой".

Требования к отчёту о лабораторной работе

1. Приготовление препаратов продольного вида текстильных волокон.

При исследовании строения текстильных волокон с помощью светового микроскопа готовят препараты продольного вида и поперечных срезов волокон.

Препараты продольного вида готовят путем нарезания на среднюю часть чистого предметного стекла коротких (длиной 1--2 мм) отрезков волокон. При этом необходимо следить, чтобы отрезки волокон не лежали плотным пучком, в случае необходимости их разъединяют препаровальной иглой. При рассмотрении волокон в водной или масляной иммерсии на предметное стекло сначала капают предварительно воду или глицерин, а потом уже нарезают волокна. Иногда, если необходимо рассмотреть продольный вид волокна на сравнительно большой его длине (например, при исследовании хлопка), волокна не режут, а укладывают на предметном стекле тонким слоем. Сверху препарат накрывают покровным стеклом.

2. Вид и поперечное сечение синтетических волокон. Особенности их строения.

Синтетические волокна, формуемые из расплавов (капрон, лавсан и др.), имеют поперечное сечение круглой формы. Строение волокон сравнительно однородно, поверхность довольно гладкая. Поскольку эти волокна при формовании подвергаются сильному вытягиванию, различные не плотности и пузырьки газов, имеющиеся в их толщине, образуют вытянутые в осевом направлении поры.

3. Вид и поперечное сечение искусственных волокон. Особенности их строения.

Вискозные волокна имеют частые продольные полосы, представляющие собой грани зазубрин и извилин. Причина появления зазубрин -- неодновременное отвердение вискозных струек по поперечному сечению при формовании волокна. Отвердение начинается с поверхности струйки, после чего застывшая твердая оболочка струйки стягивается постепенно затвердевающей внутренней массой. При рассмотрении поперечных срезов вискозных волокон обнаруживается неравномерность структуры наружного и внутреннего слоев. Это объясняется тем, что при формовании структурные элементы (микрофибриллы), расположенные на поверхности струйки, ориентируются вдоль волокна в большей степени в результате трения о края отверстия фильеры, а микрофибриллы внутреннего слоя ориентированы меньше.

У ацетатных волокон также обнаруживаются характерные продольные полосы, правда, менее частые, чем у вискозных волокон. Поперечные срезы волокон имеют сложный контур с глубокими впадинами. Эти впадины возникают в результате испарения растворителя в процессе формования волокон.

4. Вид и поперечное сечение нормального зрелого, недозрелого и перезрелого волокон хлопка. Особенности их строения.

Скрученность волокон хлопка объясняется тем, что микро фибриллы и фибриллы целлюлозы, лежащие послойно в стенке волокна, располагаются по винтовым линиям, поднимающимся под углом 20--45° к оси волокна. Поскольку волокно растет на семени, от которого его потом отрывают, один конец волокна неровный, с рваными очертаниями, а другой -- заостренный, закрывающий канал. Канал волокна заполнен протоплазмой, которая у оторванного от семени волокна высыхает, в результате чего поперечный срез волокна приобретает сплюснутую форму. У незрелых волокон поперечный срез имеет сильно сплюснутую лентовидную форму, у средне зрелых -- бобовидную, у очень зрелых эллипсовидную, иногда почти круглую.

5. Вид и поперечное сечение льняных волокон. Особенности их строения.

Элементарные волокна льна имеют заостренные концы и поперечное сечение в виде неправильного пятиугольника с узким каналом или почти овальной формы с более широким и слегка сплюснутым каналом (у более грубых волокон, в частности, расположенных в нижней части стебля). При рассмотрении продольного вида волокон хорошо заметны темные штрихи, расположенные поперек волокна. Эти штрихи называются «сдвигами».

Элементарные волокна имеют в среднем длину 10--26 мм. Техническое волокно, выделяемое из стебля льна при его первичной обработке, представляет собой сложный комплекс пучков элементарных волокон, склеенных между собой срединными пластинками, которые состоят из пектиновых веществ и лигнина. Средняя длина технического волокна колеблется от 50 до 250 мм.

6. Вид и поперечное сечение отваренной шелковины, коконной нити и нити шелка-сырца. Особенности их строения.

Шелк, полученный при разматывании коконов шелкопряда, представляет собой тонкие нити. При рассмотрении коконной нити под микроскопом отчетливо видно, что она состоит из двух элементарных нитей -- шелковин, расположенных параллельно друг другу. Шелковины, состоящие из фиброина, склеиваются слоем серицина. Коконная нить неравномерна по толщине (при рассмотрении продольного вида наблюдаются складчатость, местные наплывы серицина), достаточно тонкая, в поперечном сечении имеет две шелковины в виде треугольников со скругленными углами, склеенные между собой серицином. При разматывании коконов несколько коконных нитей склеиваются вместе в одну нить. Серицин придает нити жесткость, поэтому шелк-сырец часто подвергают специальной обработке для растворения серицина. После обработки обесклеенный шелк содержит только фиброиновые шелковины.

7. Вид и поперечное сечение волокон шерсти. Особенности их строения.

Волокна овечьей шерсти в зависимости от строения делятся на четыре типа:пух, переходный волос, ость и мертвый волос. Пух -- наиболее тонкое извитое волокно, имеет круглое поперечное сечение и состоит из двух основных слоев: наружного -- чешуйчатого и внутреннего -- коркового. Чешуйки у пуха подобны кольцам с неровными краями, вставленными друг в друга. Корковый слой состоит из веретенообразных клеток фибриллярной структуры длиной 80--90 мкм. Клетки расположены вдоль оси волокна и склеены межклеточным веществом, которое при химических воздействиях распадается раньше, чем кератин веретенообразных клеток.

Наряду с чешуйчатым и корковым слоями ость содержит достаточно развитый сердцевинный слой, проходящий по всей длине волокна.

Мертвый волос -- наиболее грубое не извитое волокно. Оно покрыто крупными пластинчатыми чешуйками и имеет узкое кольцо коркового слоя и очень большую сердцевину. Поперечное сечение ости и мертвого волоса имеет неправильную овальную форму.

Вывод: под микроскопом волокна и нити имеют разную структуру.

Контрольные вопросы

Какие виды текстильных волокон используются для изготовления материалов для одежды?

Для изготовления материалов для одежды используется большое количество волокон и нитей , различающихся по химическому составу, строению и свойствам. Вид текстильного волокна, его свойства - важнейшие факторы, определяющие основные физико-механические свойства, внешний вид, износостойкость текстильных материалов и влияющие на параметры технологического процесса изготовления швейных изделий из этих материалов, на качество готовой продукции.

Каково строение волокон хлопка?

Зрелое волокно хлопка более скручены благодаря определенной толщине стенок и каналу внутри. Оно обладает достаточной прочностью и эластичностью, чего нет у незрелого волокна.

3. Чем внешне отличается зрелое волокно хлопка от незрелого?

Извитостью.

Какова разница в строении элементарных и технических волокон льна?

Технические волокна льна - это пучки отдельных элементарных волокон, соединенных между собой пектиновым веществом и легнином. В пучке, т.е. в техническом волокне содержится 15-30 элементарных волокон. Благодаря этому, технические волокна длинее элементарных. Их длина составляет в среднем 170-250 мм, поперечник равен 150-250 мкм. Длина же элементарного волокна льна в среднем 10-26 мм, а перечник 12-20 мкм.

По какому внешнему признаку легко отличить хлопковое волокно от элементарного льняного?

По сравнению с хлопком, лен имеет более плотную и ориентированную структуру и совсем не имеет извитости. Из-за этого лен более жесткое волокно, меннее эластичное и менне прочное.

6. Для производства каких изделий по назначению используются хлопковые и льняные волокна?

Хлопковые и льняные волокна используются для широкого ассортимента изделий бытового назначения, а также для изготовления различной одежды и прокладочных материалов.

Чем отличается строение различных видов волокон шерсти (пуха, ости, переходного и мертвого волоса)? Как оно влияет на их свойства?

Отличие в наличии или отсутствии сердцевины.

Какова разница в строении нитей кокона, шелка-сырца и отваренной шелковины?

В коконе - две шелковины, в шёлке - сырце наличие клея лигнина, в отваренной шелковине - клея нет.

Какова микроструктура на внешний вид различных искусственных волоков?

Если они из целлюлозы - очень похожи на натуральные семенные и стеблевые.

Какова разница в свойствах вискозного, медно - аммиачного, ацетатного и триацетатного волокон?

Незначительная - это целлюлозосодержащие нити.

Каков вид под микроскопом синтетических гетероцепных волокон: капрона, лавсана; карбоцепных: нитрона, хлорина?

Овального вида.

12. Какие искусственные и синтетические волокна имеют одинаковый вид под микроскопом?

Вискоза, капрон, лавсан.

3. Распознавание природы волокон

Цель и задачи работы:

Цель работы - освоение методов распознавания текстильных волокон. Изучение отличительных признаков и особенностей строения основных видов текстильных волокон.

Задача работы - изучение методов распознавания текстильных волокон.

Описание лабораторной установки:

Методика проведения работы:

3.При исследовании волокнистого состава различных образцов тканей следует правде всего из продольной или поперечной системы извлечь несколько нитей, раскрутить их, разделив препаровальной иглой кончик нити на отдельных волокна, мелко нарезать и приготовить из них препарат. Рассмотреть препарат сначала при малом, затем при большом увеличении микроскопа и сравнить вид волокон по зарисовкам, имеющимся в тетради. Результаты занести в табл.3.

4. Если в препарате встретятся волокна, природу которых но внешнему виду определить трудно, необходимо из тех же нитей приготовить несколько новых препаратов, помещая при этом волокна в соответствующем реактиве. При растворении волокна в данном реактиве природа становится известной. При работе с реактивами препарате следует рассмотреть только при малом увеличении.

Требования к отчёту о лабораторной работе

1. Ознакомление с особенностями горения различных волокон.

Вид волокна	Характер горения	Остаток после действия огня	Запах
Хлопок, лен и другие растительные волокна, вискозное, медно-аммиачное	Горят быстро с пламенем	Серый, ажурный, легко распадающийся пепел	Жженой бумаги
Шерсть, шелк	Горят малым пламенем	Пористая хрупкая черная масса	Жженого волоса (у шерсти - сильный, у шелка - слабый)
Ацетатное	Горит с пламенем и одновременным плавлением	Круглые, довольно хрупкие пузырьки	Уксусной кислоты
Полиамидное (капрон, нейлон и другие)	Плавится без пламени, не горит	Застывший стекловидный твердый расплав	Сургуча
Полиэфирное (лавсан, терилен и другие)	Плавится без пламени, не горит	Застывший расплав	Отсутствует
Полиакрилонитрильное (нитрон, орлон и другие)	Сначала принимает коричневую окраску, затем плавится, потом загорается	Застывший расплав	_
Стеклянное	Накаливается и плавится	Застывший расплав	_
Асбестовое	Не горит, остается неизменным	_	_

Метод распознавания волокон по характеру горения прост и не требует специальной аппаратуры. Однако использовать его можно только при анализе однокомпонентной смеси. В некоторых случаях этот метод позволяет определить также волокна, входящие в двухкомпонентную смесь. По пробе на сжигание можно абсолютно точно распознать целлюлозные и белковые волокнообразующие вещества и негорящие волокна (асбест, стеклянное волокно). Этим же путем можно, как правило, безошибочно определить синтетические волокна, но распознать их отдельные виды трудно.

2. Ознакомление с действием на волокна различных химических реактивов.

Важнейшим фактором при распознавании волокон является их растворимость в различных реактивах. Наблюдения за растворимостью волокон можно вести с помощью микроскопа и без него. В первом случае можно наблюдать весь процесс растворения, а не только его конечный результат. Наблюдение же за процессом растворения может дать ценную информацию о виде волокна. Без микроскопа исследуют растворимость лишь однородных образцов.

Вид волокна	Химические реакции
	Медно-аммиачный комплекс	Щелочь	Серная кислота	Соляная кислота	Азотная кислота	Муравьиная кислота	Уксусная кислота	Фенол	Ацетон	Хлорированный углеводород
Хлопок	Р	Н	Рб,в	Рб,в	Рв	-	-	Н	Н	-
Мерсеризованный хлопок	Р	Н	Рб,в	Рб,в	Рв	-	-	Н	Н	-
Лен	Р	Н	Рб,г	Рб,д	Рв	-	-	Н	Н	-
Шерсть	Н	Ра,д	Пб,д	Пб	Н	На	На	Н	Н	-
Натуральный шелк	Р	Рб,г	Пб	Пб	Н	На	На	Н	Н	-
Вискозное	Р	Рб,в	Рб,в	Рв	Рв	-	-	Н	Н	-
Медно-аммиачное	Р	Рб,в	Рб,в	Рв	Рв	-	-	Н	Н	-
Ацетатное	П	Рб	Рб	Рв	Рб	Рб	Рб	Р	Р	П
Триацетатное	Н	-	Рб	Рб	Рб	-	Р	Р	Н	-
Капрон	Н	Н	Рб,в	Ра,в	Рг	Рб,г	Рб	Р	Н	Н
Анид	Н	Н	Рб,в	Ра,г	Р	Рб,г	Рб,г	Р	Н	Н
Лавсан	Н	Ра,д	Рб,д	Рб,д	Рг	Н	Н	Рг	Н	Н
Нитрон	Н	Па	Нб	Нб	Рб,г	-	-	-	-	-
Хлорин	Н	Н	Н	Н	Н	Н	-	Н	Нб	-

В таблице приняты следующие условные обозначения; Н-- не растворяется; П -- плохо растворяется; Р --растворяется; а --в слабом растворе; б -- в крепком растворе; в -- на холоду; г -- при нагревании; д -- при кипячении.

Пользуясь данными о растворимости волокон в различных реактивах, можно сравнительно легко различить волокна, имеющие примерно одинаковый внешний вид при рассмотрении их под микроскопом. Так, мерсеризованное хлопковое волокно в щелочах не растворяется, а медно-аммиачное волокно растворяется в крепком растворе щелочи даже на холоде. В свою очередь оба этих волокна отличаются от полиамидных и полиэфирных тем, что не растворяются в феноле, в то время как капрон и лавсан в феноле растворяются. Полиэфирные волокна устойчивы к действию 60%-ной кислоты на холоде, в этих же условиях полиамидные волокна растворяются в течение 2--3 мин. Полиамидные волокна отличаются от полиэфирных также тем, что растворяются в муравьиной и уксусной кислотах. Ацетатное волокно отличается от триацетатного тем, что первое растворимо в ацетоне, а второе нет. Характерным растворителем для нитрона является диметилформамид (при нагреве).

3. Определение волокнистого состава образцов тканей, пользуясь изученными методами распознавания.

Номер образца	Система нити	Характерные особенности строения волокна и горения, действия реактивов	Заключение
1	Основа	Горят быстро с пламенем, запах жженой бумаги, не растворяются в щелочи	х/б
	Уток	Горят быстро с пламенем, растворяются в крепком растворе щелочи	Вискоза
2	Основа	Горят малым пламенем с запахом жженого волоса, не растворяются в медно-аммиачном комплексе	Шерсть
	Уток	Горят быстро с пламенем, полностью растворяются в медно-аммиачном комплексе	Вискоза
3	Основа	Горят быстро с пламенем, запах жженой бумаги, жесткие нити	Лен
	Уток	Плавится без пламени, не горит, образует застывший расплав	Лавсан
4	Основа	Плавится без пламени, не горит образует застывший стекловидный твердый расплав	Капрон
	Уток	Плавится без пламени, не горит образует застывший стекловидный твердый расплав	Капрон

Вывод: химические реактивы и горение по разному влияют на волокна и нити.

Контрольные вопросы

Как отличить по особенностям горения и характеру золы натуральные целлюлозные волокна от белковых?

Целлюлозные имеют серый пепел, который рассыпается.

Как действует медноаммиачный реактив на волокна хлопка и льна? Растворяет .

Как по горений можно отличить ацетатное волокно от вискозного и медноаммиачного?

С помощью какого реактива можно отличить вискозное волокно от ацетатного?

Каковы особенности горения синтетических гетероцепных волокон?

Каковы особенности горения синтетических карбоцепных волокон?

С помощью какого реактива можно отличить ацетатное волокно от триацетатного?

4. Определение толщины швейных ниток

Цель и задачи работы:

Цель работы - Изучить различные методы определения линейной плотности нитей и швейных ниток.

Задача работы - Ознакомиться с устройством и принципом работы применяемой аппаратуры.

Теоретическое обоснование работы:

Толщину нитей и швейных ниток принято оценивать косвенным и характеристиками: линейной плотностью, торговым номером (условным обозначением) и диаметром.

Линейная плотность нитей прямо пропорциональна их площади поперечного сечения (т. е. чем больше числовое значение линейной плотности, тем толще нити) и определяется как отношение массы нитей, г, к их длине, км

Т = m/I г/км (1)

Линейная плотность нитей. Различают номинальную 1 о, фактическую Тф, кондиционную Г,с расчетную Гр и результирующую Тк линейные плотности нитей.

Номинальной называют линейную плотность однониточной пряжи или нити, запланированной к выработке на производстве.

Фактической называют линейную плотность однониточной пряжи или комплексной нити, определенную опытно-лабораторным путем.

Расчетную линейную плотность подсчитывают для трощеных нитей, в которых отдельные ее составляющие не подвергаются совместному скручиванию.

Результирующей называют линейную плотность крученой пряжи или нитей из одинаковых или разных по толщине нитей, подсчитанную с учетом их укрутки. Для крученой нити однократного кручения, состоящей из пряжи (нитей) одинаковой толщины.

Описание лабораторной установки:

Для расчета линейной плотности нитей необходимо определить их длину и массу. Согласно ГОСТ 6611.0--93 от образцов паковок отматывают определенное число мотков нитей -- пасм длиной 5, 10, 25, 50, 100 или 200 м. Для отматывания нитей в мотки нужной длины применяется прибор, называемый мотопилой. Полученные на мотовилах мотки обычно используют для установления прочности нитей, а затем определяют их массу на технических или аналитических весах или на весовом текстильном квадранте и по формуле (1) рассчитывают фактическую линейную плотность нитей

Один из распространенных приборов для отматывания нитей в мотки требуемой длины -- автоматизированное мотовило МПА-1М, выпускаемое заводом «Ивмашприбор». Прибор состоит из кроны 4 (рис. 24), электродвигателя 7 с приводом к счетному механизму 3, нитераскладчиков 2 и нитеироводников /. Нитераскладчики и нитепроводники смонтированы на металлических стойках 8, укрепленных на столе 10 мотовила; на стойках также (слева) установлены шпильки 9 для надевания на них паковок с нитями.

Крона 4 состоит из шести лопастей, одна из которых имеет две спицы на шарнирах, закрываемых муфтами.

При сдвиге муфт к лопасти кроны верхние части спиц могут сгибаться в шарнирах, уменьшая при этом периметр мотовила, чем облегчается съем мотков нитей. При прямом расположении спиц этой лопасти периметр мотовила составляет 1 м.

На втулке 6 посажен блок 5, связанный ременной передачей с блоком электродвигателя. Нити с паковок, надетых на шпильки 9, заправляются в глазки нитепроводников 1, в нитераскладчики 2 и закрепляются пружинами, имеющимися на одной из лопастей кроны мотовила. Нитепроводники, укрепленные на стержнях нитераскладчиков 2, во время работы мотовила совершают медленное возвратно-поступательное движение в плоскости, перпендикулярной прохождению нитей. Возвратно-поступательное движение иитераскладчик получает от пружины, находящейся на одном конце его стержня во втулке, и ролика, закрепленного на другом, загнутом конце (на рисунке не показаны).

Счетный механизм 3 состоит из зубчатого колеса, на котором имеется шкала отсчета, где нанесено 100 делений. За один оборот кроны 4 шкала перемещается относительно неподвижной стрелки на одно деление. Так как периметр кроны мотовала равен 1 м, то число делений, показываемое на шкале стрелкой, соответствует числу метров нитей, намотанных на крону.

На крону можно наматывать одновременно пять пасм. Ча стота вращения кроны -- 200 об/мин. Для автоматического ос танова мотовила после намотки на его крону нитей заданном длины (25, 50 и 100 м) имеется специальный механизм.

Весовые текстильные квадранты -- это циферблатные весы, работающие по принципу равновесия трехплечего рычага. Масса материала указывается на градуированной шкале и определяется по величине угла отклонения рычага с указательной стрелкой от первоначального равновесного положения.

Общий вид весового текстильного квадранта показан на рис. 25. На оси 3 стойки 6 крепится трехплечий рычаг. На первом плече / рычага подвешен крючок 2, на втором плече 13 закреплена стрелка 11 (указатель массы), а на третьем плече 4-- уравновешивающий груз. По шкале 12 с помощью стрелки // определяется масса нити. Стойка 6 укреплена на подставке 9 с установочными винтами 7, 8 и уровнем 10. Перед определением массы нитей квадрант устанавливают по уровню. При этом стрелка 11 должна находиться на нулевой отметке шкалы.

Для определения массы моток нитей (пасму) подвешивают на крючок 2 и, положив палец на ребро шкалы, открывают вилочный арретир 15, который служит для удержания рычага в исходном положении при навешивании на крючок мотка нитей.

Методика проведения работы

Определить фактическую линейную плотность однониточной хлопчатобумажной пряжи, используя мотовило и весовой текстильный квадрант.

По объединенным результатам испытаний подсчитать среднюю линейную плотность нитей и неравномерность по ней.

Определить диаметры испытуемых нитей расчетным путем.

Используя один из известных экспериментальных путей, определить диаметр хлопчатобумажных швейных ниток.

5. Сравнить полученные результаты линейной плотности
нитей и ниток с нормативами стандартов и дать заключение
о качестве испытуемых нитей по их линейной плотности.

Требования к отчёту о лабораторной работе

Для определения крутки нитей применяют методы непосредственного раскручивания, удвоенного кручения и сбалансированной крутки. Сущность метода непосредственного раскручивания состоит в том, что отрезок нити определенной длины закрепляют в зажимах круткомера и раскручивают до полной параллелизации волокон или составляющих нитей. Фактическую крутку нити в пересчете на 1 м определяют по формуле Кф = n*1000/L, где n - число оборотов зажима, соответствующее числу кречений нити на зажимной длине L.

По результатам испытаний произведем расчеты:

К (число кручений на 1м) = 4*82,8 =331 кр/м

Т (линейная плотность нитей) = 1,8/1,25 = 1,44 г/м

б (коэффициент крутки) = 331*v1,44/100 =3,97

2. Определить неравномерность швейных ниток по крутке открытой петлей.

Взять метровый отрезок нити руками за концы, сложить пополам и подсчитать количество образовавшихся витков на провисающей части нитки. Результаты записать в таблицу.

Вид нити	Число витков	Неравновесность
х/б, z	1	0,01
шелк, z	3	0,03
	4	0,04

Вывод: определение крутки по количеству витков круткомера, а неравновесность по количеству сукрутин ни пряже.

Контрольные вопросы

1. Толщину нитей и швейных ниток это?

2. Линейная плотность нитей это?

3. Что называют номинальной линейную плотность однониточной пряжи или нити?

4. Что называют фактической линейную плотность однониточной пряжи или комплексной нити?

5. Как подсчитывают расчетную линейную плотность для трощеных нитей, в которых отдельные ее составляющие не подвергаются совместному скручиванию?

6. Что называют результирующей линейную плотность крученой пряжи или нитей из одинаковых или разных по толщине нитей, подсчитанную с учетом их укрутки?

5. Определение крутки и неравновесности швейных ниток

Цель и задачи работы:

Цель работы - изучение аппаратуры и методик, используемых при определении крутки и неравновесности текстильных нитей разной структуры.

Задача работы - проведение испытаний образцов текстильных нитей разной структуры.

Теоретическое обоснование работы:

Крутка К нитей характеризуется числом кручений на 1 м длины и направлением крутки: S - левое, Z -- правое. При левой крутке витки направлены снизу вверх и справа налево, при правой -- снизу вверх и слева направо. Показатель крутки используют для сравнения интенсивности скрученности нитей одинаковой линейной плотности и одинаковой средней плотности.

Для определения крутки нитей применяют методы непосредственного раскручивания, удвоенного кручения и сбалансированной крутки. Сущность метода непосредственного раскручивания состоит в том, что отрезок нити определенной длины закрепляют в зажимах круткомера и раскручивают до полной параллелизации волокон или составляющих нитей. Фактическую крутку нити в пересчете на 1 м определяют по формуле Кф = n*1000/L, где n - число оборотов зажима, соответствующее числу кручений нити на зажимной длине L.

Описание лабораторной установки

Универсальный круткомер КУ - 500

На универсальном круткомере КУ-500 определяют крутку и укрутку нитей различными методами. Круткомер имеет следующее устройство. На металлической плите 20 установлен корпус 18, внутри которого расположен электродвигатель с приводным устройством для вращения правого зажима 17 круткомера. С правой стороны корпуса размещен счетчик 19. На корпусе круткомера вмонтированы два направляющих стержня 22, вторые концы которых укреплены на кронштейне 1. Над стержнями расположена линейка 16, на которой от корпуса к кронштейну нанесены деления от 0 до 50 см с ценой деления 1 мм для установления необходимого расстояния между зажимами.

В зависимости от метода определения крутки нитей пользуются левым неподвижным зажимом устройств 26 или 32. Эти устройства смонтированы на пазовых дисках, которые могут передвигаться в обе стороны вдоль направляющих стержней 22 И при установлении необходимой длины между зажимами, указываемой неподвижными стрелками 6 и 14 этих устройств, закрепляться на этих стержнях винтами. Зажимное устройство 26 используется для определения крутки нити методом удвоенного кручения, а зажимное устройство 32 -- методом непосредственного раскручивания. При использовании устройства 32 устройство 26 поворотом винта, расположенного сзади пазового диска, освобождают от крепления в стержнях 22 и снимают.

Для отсчета числа кручений испытуемой нити установлен счетчик 9. Два зубчатых колеса счетчика входят в зацепление с червяком 8, жестко посаженным на оси 5. Ось зубчатых колес . укреплена на шарнирной втулке 12, которая вместе с зубчатыми колесами счетчика может смещаться в вертикальном направлении. При нажатии на рукоятку 10 счетчика сверху вниз до упора зубчатые колеса счетчика выходят из зацепления с червяком 8. При этом нижнее зубчатое колесо прижимается пружинным упором 11, фиксируется в этом положении и дает возможность смешать верхнее зубчатое колесо для установки малой стрелки счетчика в нулевое положение.

Методика проведения работы:

А. Определение направления крутки и числа кручений крученой нити.

Определить предварительно направление крутки Z или S испытуемой нити и закрепить её в левом зажиме. Затем подтянуть конец нити вместе с зажимом до тех пор, пока указатель стрелки не расположится против нулевой отметки на дугообразной шкале круткомера. Этим сообщается нити предварительное натяжение, которое выбирается в зависимости от ее линейной плотности. После этого конец нити закрепляется в правом зажиме круткомера. Включить штепсельную вилку круткомера в электросеть, оттянуть рукоятку переключателя вправо до отказа и включить электродвигатель. Если испытуемая нить имеет крутку S, то рукоятку поворачивают от себя. а если крутку Z, то на себя. Для того чтобы скорость раскручивания нити резко не изменялась, ручки следует вращать плавно.

Момент раскручивания нити определяют с помощью препаровальной иглы, которую ведут между волокнами и составляющими нитями по мере их раскручивания от неподвижного левого зажима до вращающегося правого. Со счетчика снимают показания и приводят круткомер в исходное положение.

При скручивании нити вследствие обратимости упругой и эластической деформаций возникает крутящий момент, направленный обычно в сторону, обратную скручиванию. Это приводит к раскручиванию нити и образованию петель -- сукрутин. Полученная нить называется неравновесной.

Равновесность имеет особенно большое значение для швейных ниток и крученой пряжи, применяемых в швейном производстве. Сукрутины неравновесных ниток застревают в отверстиях игл швейных машин или нитенаправителей и вызывают обрывы ниток.

Равновесность нити чаще всего определяют следующим образом (см. рис.). Нить длиной 1 м складывают пополам и считают ее равновесной, если на ее свешивающейся части образуется не более шести витков.

Определение числа сложений ниток. Число сложений швейных ниток устанавливают по следующей стандартной методике.

Отрезок ниток длиной 100 мм заправляют в зажимы круткомера, где он полностью раскручивается. Затем нитку препарировальной иглой разделяют на отдельные стренги, которые подсчитывают. После этого отрезки отдельных стренг длиной 50 мм закрепляют в зажимах круткомера, раскручивают на 15-- 30 оборотов и препарировальной иглой разделяют на отдельные нити, которые также подсчитывают.

Общее число сложений определяют по каждому отрезку ниток, суммируя отдельные нити во всех составляющих нитку стренгах; оно должно соответствовать числу сложений, указанному на этикетке паковки. Средний результат выводят из пяти испытаний отрезков ниток.

Требования к отчёту о лабораторной работе

По результатам испытаний произведем расчеты:

К (число кручений на 1м) = 4*82,8 =331 кр/м

Т (линейная плотность нитей) = 1,8/1,25 = 1,44 г/м

б (коэффициент крутки) = 331*v1,44/100 =3,97

Для определения равновесности крученой нити результаты испытаний занести в таблицу№2.

Таблица 2

Вид нити	Число витков	Неравновесность
х/б, z	1	0,01
шелк, z	3	0,03
	4	0,04

6. Определение полуцикловых разрывных характеристик нитей при растяжении

Цель и задачи работы:

Цель работы - Изучение методики определения и расчета разрывных характеристик текстильных материалов при одноосном растяжении.

Задача работы - 1. Изучить устройство и принцип работы разрывной машины РМ-30.

Изучить методику определения и расчета разрывных характеристик нити. Провести испытания нити на растяжение до разрыва, определить показатели разрывных характеристик

Теоретическое обоснование работы:

Для получения разрывных характеристик швейных ниток используют в основном разрывные машины отечественного производства РМ-30. Всего в зависимости от волокнистого состава и массы партии ниток проводят от 20 до 100 испытаний.

Для сокращения времени на проведение учебного лабораторного анализа следует провести 5 испытаний швейных ниток при зажимной длине 500 мм.

Разрывную машину РМ-30 устанавливают на полу; правильность ее размещения проверяют по отвесу установочными винтами 1 (рис. 1, а, б), находящимися на плите 2.

Испытуемую нить заправляют в верхний // и нижний 13 зажимы машины и растягивают до разрыва при опускании нижнею зажима 13. Движение зажиму сообщается через ходовой пинт, зубчатые колеса и вариатор скоростей от электродвигателя 3. При движении вниз нижнего зажима нити передается растягивающее усилие. Верхний зажим 11 подвешен на цепи 52, другой конец которой укреплен на головке маятникового сило-измерителя 38. Ось маятникового силоизмерителя установлена в двух шарикоподшипниках, смонтированных во втулке, укрепленной в верхней части станины 15.

При растяжении нити маятниковый силоизмеритель отклоняется влево, и его стрелка 12 по шкале 8 отмечает значение разрывного усилия, испытываемого нитью. На штанге маятника, расположенной сзади станины машины, укреплена собачка 39, входящая в зацепление с зубьями храпового колеса масляного амортизатора 46, который снабжен регулятором для установки скорости опускания маятника в первоначальное положение после разрыва нити в зависимости от диапазона нагрузок. В момент приложения нагрузки к нити масляный амортизатор отключен и включается в работу только после разрыва нити.

В цилиндр амортизатора налито веретенное масло, а внутри него перемещается поршень 47, шток 41 которого через плечо 43 соединен с рейкой 50. Нижний конец рейки 50 имеет крючковое зацепление с устройством нижнего зажима 13. Когда маятниковый силоизмеритель 38 отклоняется влево, поршень 47 находится в верхнем положении; когда же маятниковый силоизмеритель после разрыва нити начинает опускаться в первоначальное положение, поршень 47 также опускается, давление масла под поршнем увеличивается и обратный клапан 48, поднявшись под давлением масла к нижней части поршня 47, перекрывает его отверстия; масло медленно переливается из нижней части цилиндра в верхнюю через полую часть штока 41. Масляный амортизатор через рейку 42 и зубчатые колеса связан с маятниковым силоизмерителем 38, поэтому при возвращении силоизмерителя в исходное положение поршень амортизатора, медленно и плавно опускаясь, тормозит маятник. Поршень масляного амортизатора возвращается в верхнее положение посредством упора нижнего зажима при движении его вверх.

Стрелка 12 указателя шкалы 8 нагрузок жестко связана со штангой маятника 38 и фиксируется в момент обрыва испытуемой нити собачками 49. Показания силоизмерителя отсчитыва-ются по неподвижной дуговой шкале 8 нагрузок, которая имеет два пояса: верхний -- от 0 до 10 даН (кгс) с ценой деления 50 сН (гс) и нижний -- от 0 до 30 даН (кгс) с ценой деления 100 сН (гс).

Методика проведения работы:

1. Установить зажимное расстояние, продолжительностью разрыва (скорость опускания нижнего зажима) и выбрать предварительное натяжение в соответствии с требованиями стандартов на данный вид нити.

2. В соответствии с нормативами стандартов выбрать рабочую шкалу нагрузок разрывной машины (от 0 до 10 даН или от 0 до 30 даН) и установить на маятниковом силоизмерителе необходимый груз в зависимости от ожидаемой разрывной нагрузки.

3. Проверить, чтобы в исходном положении машины указатели стрелок шкал нагрузки и удлинения стояли на нулевых отметках.

4. Нажимом на пусковую кнопку, расположенную на станине, включить электродвигатель.

5. Испытуемую нить заправить в верхний и нижний зажимы машины и в зажим предварительного натяжения.

6. Включить привод машины, повернуть пусковую рукоятку на себя до отказа.

7. Посыле разрыва нити записать показания ее разрывной нагрузки и удлинения с соответствующих шкал.

8. Установить штангу маятников в начальное положение, для этого необходимо незначительно отвести ее по направлению часовой стрелки, чтобы дать возможность собачкам выйти из зацепления с рейкой и опустить маятник до закрепления его штанги в выемке крючка.

9. Срезать испытанную нить по зажимам и взвесить все 5 испытанных и срезанных нитей на торзионных весах.

10. Произвести расчеты и заполнить таблицу.

Требования к отчёту о лабораторной работе

Результаты испытаний занести в таблицу.

№ п\п	Вид нити	Разрывная нагрузка, Рр даН	Разрывное удлинение	Масса отрезка нити m, г	Линейная плотность Т=m/Lо г/м	Относи- тельная разрывная нагрузка Ро =Рр /Т, даН/текс
			Абсолютное ? lр , мм	Относительное е = ? lр /Lo *100%
1	х/б	6	11	2,2	0,50	1	6
2	х/б	7	12	2,4	0,53	1,06	6,6
3	х/б	8	13	2,6	0,49	0,98	8,16
4	х/б	8	13	2,6	0,45	0,9	8,9
5	х/б	7,5	12,5	2,5	0,55	1,1	6,9

7. Определение одноцикловых характеристик нитей при растяжении

Цель и задачи работы:

Цель работы - Изучить приборы и методы определения составных частей деформации растяжения материалов.

Задача работы - определить составные части деформации растяжения материалов при заданных нагрузках.

Теоретическое обоснование работы:

Деформация - это абсолютное полное удлинение, которое есть приращение длины растягиваемой нити, состоящее из трех компонентов: быстрообратимого (упругая деформация), медленнообратимого (эластическая деформация) и остаточного удлинения (пластическая деформация).

Таким образом, деформация равна:

l = lб.о+lм.о+lост

Быстрообратимый компонент удлинения (lб.о) вычисляют как разность удлинений при последнем наблюдении во время нагрузки и первом наблюдении во время отдыха.

Медленнообратимый ( lм.о) - как разность удлинений при первом и последнем наблюдениях во время отдыха.

За остаточный (lост) компонент принимают удлинение, оставшееся при последнем наблюдении во время отдыха.

Отношение абсолютных удлинений к исходной длине нити дает относительное удлинение (%) :

Е = 100 l/ L ; е б.о = 100 lб.о /L ; ем.о = 100 lм.о /L ; еост = 100 lост /L

Тогда: е = е б.о + ем.о + еост

Описание лабораторной установки:

Для определения одноцикловых характеристик (составных частей деформации) нитей и швейных ниток применяется релаксометр РТ-6 (рис. 1).

Образец материала заправляют в нижний неподвижный 1 и в верхний подвижный 3 зажимы; последний подвешен на ленте к блоку 5. Второй конец ленты, соединенный со штоком 6, через скобу 9 соединяется с подвеской 12 для грузов. На нижнем конце штока 6 укреплена направляющая скоба 11 с противовесом 10. На подвеске 12 имеются упоры 13, опирающиеся на рычаг 15. При отводе собачки 14 рычаг освобождается, и подвеска 12 под действием груза 16 опускается вниз, растягивая образец. При подъеме рычага происходит снятие нагрузки. При этом подвеска 12 расцепляется со штоком 6, и образец укорачивается. Изменение длины образца 2 при нагружении и отдыхе показывает указатель 4 по шкале, нанесенной на блок 5.

На приборе РТ-6 можно записывать график деформации растяжения как при нагружении образца, так и при отдыхе.

Для этого перо 7, соединенное со штоком 6, записывает на бумаге 8 график удлинения. При работе прибора бумага сматывается с одного валика на другой. Скорость движения бумаги регулируется от 0,5 до 35 мм/с.

При испытании на релаксометре РТ-6 образец может находиться в нормальных атмосферных условиях или же в водной, кислотной, щелочной или в любой другой жидкой среде. Для этого имеются специальные стаканы с подогревателями, в которые при испытании можно помещать образец. На РТ-6 можно одновременно испытывать шесть образцов.

Методика проведения работы:

Образец ткани или трикотажного полотна, закрепленный в верхний и нижний зажимы, расправляется под действием груза предварительного натяжения. Длина образца в этом состоянии принимается за начальную, а показание на шкале -- за исходное. На подвеску 12 помещают груз. С помощью собачки 14 освобождается рычаг 15 и под действием груза опускается вниз, растягивая образец. При этом перо 7 записывает на бумаге график удлинения образца. После действия груза в течение 1 ч по шкале отмечают удлинение образца и рассчитывают условное значение полной относительной деформ...