Исследование влияния технологических параметров на пакеты материалов для мужского костюма

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Костюм - это комплекс предметов, состоящий из пиджака (жакета), брюк (юбки), жилета; может быть мужским, женским, детским, подростковым. Как правило, изделия, входящие в костюм шьют на подкладке, с использованием прокладочных материалов. Эти всесезонные многослойные изделия, которые можно носить в любое время года, относятся к теплозащитной одежде. Сегодня это наиболее популярный вид одежды, которому уделяется особое внимание. В костюме человек целый день проводит в обществе - на работе, в транспорте, в банке и т. д. По костюму чаще всего определяют не только профессиональную принадлежность его обладателя, но и умение одеваться к месту и со вкусом, стиль человека даже его характер. При выборе костюма определяющим является материал и его свойства, а также соответствие этих свойств требованиям к данной одежде. Требования к технологическим процессам при производстве костюма, также во многом определяются в зависимости от выбранного материла. Однако, при большом многообразии прикладных материалов, следует обратить более пристальное внимание на свойства пакетов материалов (ткань верха, прокладочный и подкладочный материал). В связи с чем, целью настоящего исследования является исследование физико-механических свойств пакетов материалов для костюмов и рекомендации по применению исследованных образцов.

В порядке значимости к материалам верха для костюмов предъявляются следующие требования:

1) функциональные - соответствие своему основному назначению, соответствие свойств ткани назначению модели и выбор ткани в соответствии с сезоном, обеспечение удобства в носке благодаря правильному выбору ткани. Материалы для верхней одежды должны быть достаточно прочными. Прочность и надежность в эксплуатации характеризуются хорошим сопротивлением материалов и швов разрывным нагрузкам, формоустойчивостью деталей и износостойкостью материалов. Здесь важны такие показатели как усилие при разрыве, усилие при раздирании, устойчивость при истирании по сгибам и по плоскости, а так же устойчивость при многократном растяжении. Плюс ко всему нельзя пренебрегать такими показателями как устойчивость к действиям многократной стирки и усадка после стирки. Материал, из которого изготовлена одежда, должен быть устойчив к действию светопогоды, цвета не должны выгорать на солнце.

2) эстетические - художественное оформление одежды, выражающееся в выборе силуэта, цвета, рисунка и гармоничных пропорций частей одежды, соответствии моде. Универсальными при изготовлении одежды являются ткани с мелкой и средней величиной орнаментального мотива. К орнаментированным тканям предъявляют следующие требования: композиционная схема должна быть простой и ясной; рисунок должен легко прочитываться на общем фоне; орнаментальные формы должны иметь тщательно проработанный контур и интересную внутреннюю разработку.

3) конструкторско-технологические- в ткани для верхней одежды важны такие показатели, как низкая осыпаемость, прорубаемость швейной иглой (т.е. толщина) и усадка при стирке. Также невысоким должен быть показатель тангенциального сопротивления. Материал должен быть оптимальной толщины и жесткости и обладать достаточной термостойкостью, необходимой для ВТО, невысокой осыпаемостью, что уменьшает припуски на швы.

4) экономические - проектируемое изделие должно характеризоваться минимальной площадью деталей и, соответственно, минимальными отходами материалов при раскрое

Таблица 1. - Нормативы показателей физико-механических свойств костюмных тканей

Одним из основных требований при проектировании верхней одежды является создание конструкции повышенной формоустойчивости, что достигается формированием многослойного пакета из основных и прикладных материалов. Основным принципом конфекционирования при этом является единство требований ко всем материалам, входящим в пакет изделия.

Как показал анализ материалов для верхней одежды, важными потребительскими требованиями к костюмным материалам являются эргономические требования (гигиеничность и комфортность) и надежность в эксплуатации (прочность, несминаемость, износостойкость и т. д.).

Эксплуатационные требования к одежде обеспечиваются механическими свойствами материалов. Механические свойства - комплекс свойств, определяющих отношение материла к действию различно приложенных к нему внешних сил. Под действием механических сил материал деформируется: изменяются его размеры и форма.

Показатели механических свойств текстильных материалов широко используются в производстве швейных изделий и играют важную роль при оценке их качества, характеризуя способность материала приобретать и сохранять форму и размеры в швейном изделии, при прогнозировании износостойкости материала и его долговечности. Кроме того, эти показатели оказывают влияние на комфортность одежды, улучшение самочувствия человека, отражаются на эстетичности одежды и на технологических показателях материала.

В связи с этим в данной работе были рассмотрены именно механические свойства материалов верхней одежды, а именно тканей костюмной группы. Для этой цели были выбраны образцы, структурные характеристики которых представлены в таблице 2.

Испытания проводились на следующих пробах:

1. Образец №1.

Пакет №1= Образец №1 + клеевая + Образец №3 (толщина пакета №1= 1,13 мм.).

2. Образец №2.

Пакет №2= Образец №2+ клеевая + Образец №4 (толщина пакета №2= 0,69 мм.).

Результаты приведены в табл. 3 - 8.

Таблица 2. - Структурные характеристики исследуемых образцов

Таблица 3 - Характеристики прочности и деформации при разрыве

Таблица 4 -Прочность при раздирании

Таблица 5 - Характеристики деформации растяжения

Таблица 6 - Характеристики жесткости

Таблица 7 - Характеристики драпируемости

Таблица 8 - Характеристики сминаемости и несминаемости

Проводя сравнительный анализ показателей механических свойств Образцов №1, №2 и Пакетов №1, №2, можно сделать следующие выводы:

Пакеты №1, №2 выдерживают в среднем в 1,5 раза большую нагрузку и получают в результате в 2 раза большее удлинение к моменту разрыва, по сравнению с Образцами №1, №2;

при раздирании величина выдерживаемой нагрузки Пакетов №1, №2 в 4 раза больше, чем у Образцов №1, №2;

величина полной деформации Пакетов №1, №2 в среднем в 2 раза меньше, чем у Образцов №1, №2, и находится в пределах допустимых нормативных значений для шерстяных костюмных тканей. Соотношение долей полной деформации сохраняет одинаковый характер как в Пакетах №1, №2, так и Образцах №1, №2;

величина условной жесткости при изгибе Пакетов №1, №2 в среднем в 10 раз больше жесткости Образцов №1, №2. По величине условной жесткости Образцы №1, №2 входят в группу костюмных тканей, а Пакеты №1, №2 - в группу пальтовых тканей;

способность к драпируемости у пакетов снизилась в 1,2 (Пакет №2) и 1,8 (Пакет №1) раза, по сравнению с Образцами №1, №2. По величине коэффициента драпируемости Образцы№1, №2 входят в группу шерстяных тканей с хорошей драпируемостью, а пакеты - в группы с хорошей (Пакет №2) и плохой (Пакет №1) драпируемостью;

сминаемость Пакетов №1, №2 увеличилась в среднем в 1,7 раза по сравнению с Образцами №1, №2.

Также в результате анализа экспериментальных данных можно сказать, что наилучшими показателями механических свойств обладает Пакет №2, т.к. он более прочен, менее растяжим, менее жесткий, а, следовательно, малосминаем и обладает хорошей драпируемостью. В связи с чем, можно сделать вывод о том, что механические свойства Пакета №2 наиболее соответствуют эксплуатационным требованиям, предъявляемым к костюмным материалам.

Значения показателей механических свойств исследованных в работе пакетов позволяют использовать их для изготовления изделий костюмной группы. При этом изделия из Пакета №2 будут более долговечными, износостойкими и формоустойчивыми.

Кроме того, показатели механических свойств пакетов можно улучшить различными способами. Например, использование ткани с полиуретановыми нитями (дорластан), характеризующимися высокой устойчивостью к многократным растяжениям (длина в растянутом виде в 4-5 раз превышает первоначальную, возврат в исходное состояние происходит сразу после снятия нагрузки). Применение этих нитей улучшает внешний вид изделий, уменьшается сминаемость ткани, одежда становится удобнее, свободнее в движениях, повышаются ее формоустойчивость и износостойкость. В пряже эти нити играют роль сердцевины, которая тем или иным способом оплетается основным волокном. Поэтому внешний вид и качество изделий определяется основным волокном, которое может быть натуральным (хлопок, лен, шерсть), синтетическим (нейлон, лавсан) или их смесью. Любая текстильная продукция с использованием нитей дорластан может подвергаться крашению, отделке или печати по технологии, принятой для основного составляющего.

Стабильность внешнего вида и формы изделия при эксплуатации, легкость ухода за ним обеспечивается подбором в пакет конкретного изделия материалов с едиными способами чистки и ухода, который устанавливается в зависимости от волокнистого состава комплектующих материалов.

Подкладочные материалы, используемые для оформления внутренней стороны изделия, предохраняющие его от изнашивания, должны прежде всего обеспечивать хорошую посадку костюма на фигуре человека; обладать достаточной устойчивостью окраски к трению и поту; быть устойчивыми к трению (ГОСТ 22542-82); иметь гладкую скользящую поверхность с малым коэффициентом трения, не утяжелять изделия; по цветовому решению соответствовать материалу верха и направлению моды; обладать сроком службы, соответствующим сроку эксплуатации основного материала и изделия. Подкладочные ткани предназначены для удобства эксплуатации одежды, оформления ее изнаночной стороны и предохранения ее от износа и загрязнений. Окраска подкладки должна быть стойкой к поту и трению, стирке и химической чистке.

Несоответствие усадки подкладочных тканей усадке основных материалов приводит к деформации изделий после стирки или химической чистки, а недостаточная стойкость к истиранию приводит к преждевременному износу. Поведена сравнительная оценка изменения линейных размеров подкладочных тканей (табл. 9).

подкладочный костюмный формоустойчивость

Таблица 9 - Изменение линейных размеров подкладочных тканей

Соответствие износостойкости, массы и внешнего вида подкладочной ткани назначению одежды является главным принципом подбора подкладки для одежды.

Различные виды одежды, а соответственно и подкладочный материал, имеют различную интенсивность эксплуатации. Мужские костюмы носятся очень интенсивно и продолжительно, поэтому подкладочные ткани для мужских костюмов должны иметь высокую износостойкость. Подкладочная ткань должна выдерживать срок носки основной ткани одежды и не должна иметь излишнего запаса прочности.

В качественной дорогой одежде значение подкладочного материала недооценивать было бы, по меньшей мере, неразумно, неправильно подобранная подкладка может испортить все изделие, как при самом пошиве, так и в процессе носки. Так, например уже при первой стирке, одежда может существенно деформироваться, вследствие сильной усадки подкладки. Или, к примеру, в жаркую погоду вы можете почувствовать себя некомфортно в легком платье, у которого подкладка обладает низкой воздухопроницаемостью. Очень сильно мнущееся подкладки вызывают большие трудности при раскрое швейного изделия, так как для точности требуется частое проутюживание материала, а это связано с дополнительными трудностями, как физическими, так и материальными. Также является недопустимым, что основной материал в процессе эксплуатации одежды начинает окрашиваться о подкладку.

Так как мужской костюм подвергается интенсивной эксплуатации, то возникают значительные деформации при растяжении, поэтому в работе была исследована деформации в образцах ткани при растяжении в различных направлениях.

Исследование проводилось с группой костюмных и подкладочных тканей, которые отличаются по волокнистому составу, виду нитей (пряжи), переплетению, плотности и другим характеристикам (табл. 10).

Таблица 10 - Характеристика исследуемых материалов

Для обеспечения точности эксперимента из материалов было подготовлено по пять комплектов проб, вырезанных по утку с отклонениями от нити основы на 0, 7, 10, 13 градусов. Размер проб 50х200 мм.

Испытания проводились на разрывной машине РТ-250М-2. Зажимная длина пробы 11см. Скорость опускания нижнего зажима 100 м/с. Чтобы поставить ткань в условия, возможно более близкие к эксплуатации, образцы растягивали на заданное удлинение 25-30%, соответствующее фактически испытываемому тканью в изделиях при движении человека. Так как эластические деформации протекают во времени, на получаемые результаты влияют сроки замеров. Как показали наблюдения, релаксационный процесс для образцов с прямым расположением нитей заканчивается примерно через 1 час. Образцы же с нитями, расположенными под углом относительно действующей силы, релаксируют дольше; в них процесс затухает примерно через 5-6 часов, хотя основное сокращение длины происходит все же в первый час после разгрузки. Поэтому, допуская известное приближение, остаточные деформации для образцов всех направлений, фиксировались через 1 час после разгрузки. Максимальная ошибка эксперимента не превышает 1%.

При растяжении материалов ни один из комплектов образцов не выдержал максимальное удлинение 30% - происходит разрыв подкладочного материала. Прочность образцов с подкладочным материалом из вискозы ниже, чем с подкладочным материалом из полиэфирных нитей.

При растяжении тканей под различными углами происходит, прежде всего, выпрямление нитей и их взаимное смещение. Под действием прикладываемого усилия, преодолевая силы трения, нити скользят одна по другой. Прямоугольные ячейки ткани при этом превращаются в параллелограммы. Угол наклона нитей относительно действующей силы уменьшается, и они начинают удлиняться.

Таким образом, при растяжении ткани под углом к н.о. происходит, прежде всего, смещение нитей, требующее значительно меньшего усилия, чем их растяжение. После удаления нагрузки, смещенные нити могут принять свое прежнее положение только при условии, если силы упругости смогут преодолеть силы трения. Так как упругость нитей в большинстве тканей для этого недостаточна, образуются неисчезающие деформации. По величинам необратимой компоненты принято оценивать способность тканей деформироваться в носке и сохранять приданную изделию форму. В условиях носки ткани подвергаются многократному растяжению и др. воздействиям, в результате которых швейные изделия изменяют линейные размеры, изменяется форма, образуются складки. Все эти дефекты возникают вследствие пластических деформаций тканей в швейных изделиях.

С увеличением угла приложения усилия от 0 до 13° удлинение ткани происходит все в большей степени вследствие смещения, а не растяжения нитей, следствием чего является увеличение пластических и уменьшение упругих деформаций. Поэтому во всех тканях, по мере изменения направления приложения усилий от прямого направления, доля упругой деформации уменьшается, а остаточной растет (табл. 11). По полученным данным построены диаграммы долей компонентов полной деформации

Таблица 11 - Полная и условно-пластическая деформации материалов

Рисунок 1 - Диаграмма долей компонентов полной деформации в образцах ткани при растяжении под углом ц = 0є(7є)

Рисунок 2 - Диаграмма долей компонентов полной деформации в образцах ткани при растяжении под углом ц = 10є

Рисунок 3 - Диаграмма долей компонентов полной деформации в образцах ткани при растяжении под углом ц = 13є

Наименьшая доля пластической деформации у ткани М2, состоящего из лавсана, шерсти и капрона, и у ткани М1 за счет большего числа структурных элементов. Наибольшая доля пластической деформации у материала М5, состоящего из шерсти и хлопка, имеющего меньшее количество структурных элементов и саржевое переплетение, то есть происходит растяжение нитей.

В подкладочных тканях большая доля пластической деформации у материала “a” из вискозы за счет меньшей плотности структуры и саржевого переплетения.

Выводы.

1. Анализ научно-исследовательской литературы по вопросу изучения деформационных свойств современных материалов показал, что большинство исследований были проведены для плечевых изделий из материалов классического ассортимента. Поэтому направлением дальнейших исследований является анализ деформаций, возникающих в изделиях, изготовленных из современных материалов.

2. Анализ современного ассортимента материалов позволил выбрать наиболее типичные костюмные материалы в качестве объектов исследования, состав которых включает волокна шерсти, хлопка, лавсана, вискозы, капроновых нитей.

3. Значения показателей механических свойств исследованных в работе пакетов позволяют использовать их для изготовления изделий костюмной группы.

4. Экспериментально установлено, что с увеличением угла приложения усилия от 0 до 13° удлинение ткани происходит все в большей степени вследствие смещения, а не растяжения нитей, следствием чего является увеличение пластических и уменьшение упругих деформаций.

Размещено на Allbest.ru