Исследование зависимости массы полимерной композиции, наносимой на поверхность, от направления нитей текстильного материала

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ МАССЫ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ, НАНОСИМОЙ НА ПОВЕРХНОСТЬ, ОТ НАПРАВЛЕНИЯ НИТЕЙ ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА

Ташпулатов С.Ш., Алимухамедова Б.Г., Черунова И.В.

Издавна в Средней Азии производились изумительные по красоте высококачественные хлопчатобумажные, полушелковые, шелковые и другие ткани [1]. Выработанные на протяжении веков традиции никогда не умирали и дожили до наших дней. И сегодня традиционное художественное ткачество занимает одно из ведущих мест в современном национальном искусстве. Национальные абровые ткани имеют не только историко-бытовое значение, но и большую художественную ценность [2].

Несмотря на все положительные стороны (внешний вид, воздухопроницаемость, гигроскопичность, капиллярность, гигиеничность и т.д.) у классических абровых тканей сохраняется одна негативная характеристика - нити в тканях подвержены высокой степени раздвигаемости.

Подверженность раздвигаемости нитей в ткани зависит от структуры (переплетения) ткани, ее волокнистого состава, структуры пряжи, соотношения линейных плотностей нитей основы и утка, фазы строения тканей, отделки и т.п. Одним словом, этот показатель зависит от тех факторов, которые обусловливают силы трения и взаимного сцепления между нитями основы и утка в процессе изготовления и отделки тканей [3]. Например, ткани полотняного переплетения обладают меньшей (по сравнению с тканями саржевого или атласного переплетения) раздвигаемостью из-за частых перекрытий между нитями основы и утка. Более сильная изогнутость нитей основы, по сравнению с нитями утка, приводит к тому, что в тканях раздвижка происходит главным образом путем смещения нитей основы относительно нитей утка. Поэтому стойкость к раздвигаемости может служить косвенным показателем рациональности структуры формируемой ткани.

В направлении решения этой проблемы были посвящены работы [4, 5], где авторами предлагается для уменьшения осыпаемости и раздвигаемости нитей, увеличить припуски на швы, ввести дополнительные операции прокладывания по контуру деталей швейных изделий клеевых прокладочных материалов, нанесения клеевых веществ по краям кроя для предотвращения осыпаемости нитей.

Предложенные способы снижения осыпаемости и раздвигаемости нитей в ткани приводят к необходимости увеличения припусков на швы, а также введения дополнительных операций влажно-тепловой обработки деталей в швейном производстве. Эти мероприятия приводят к повышению нормы расхода тканей из-за дополнительных параметров на швы и трудоемкости технологического процесса изготовления швейных изделий.

Цель работы. Целью настоящей работы является исследование зависимости массы полимерной композиции, наносимой на поверхность текстильного материала от направления нитей основы и утка для установления рациональных режимов обработки соединительных швов деталей швейных изделий жидкофазной полимерной композицией для повышения прочности. полимерный композиция текстильный материал

Материалы и методы исследования. При проведении настоящих исследований были использованы элементы теория графов, структурный анализ текстильных материалов [6], методы определения геометрических характеристик тканей [7]. Эти исследования были проведены в сертификационной учебно-испытательной лаборатории «CentexUZ» при ТИТЛП с использованием современного лабораторного оборудования.

Результаты и их обсуждения. Проведенные ранее исследования показали [8, 9], что наиболее частыми дефектами швейных изделий из ткани адрас является раздвигаемость нитей ткани вдоль среднего шва спинки, рельефные швы спинки и полочки, швы соединения рукавов с проймой, боковые и средние швы юбки. Это обстоятельство заставляет сделать вывод о необходимости более глубокого исследования раздвигаемости нитей в ткани вдоль нитей основы и утка ткани, а также разработки прогрессивных способов улучшения стабильности структуры ткани и ее прочностных показателей.

Улучшение прочностных показателей ниточных соединений в тканях разреженных структур за счет снижения раздвигаемости нитей, позволит повысить качество и увеличить срок эксплуатации изделий из этих тканей [10, 11]. Следовательно, проблема объективной и качественной оценки износоустойчивости ниточных соединений в тканях разреженных структур, направленная на улучшение качества изделий и удлинение срока эксплуатации изделий из них является весьма актуальной задачей и представляет практический и теоретический интерес.

Нанесение полимерной композиции на поверхность текстильных материалов позволит улучшить физико-механические свойства материалов [12]. При этом особенным является увеличение формоустойчивости швейного изделия. Важным исходным параметром при нанесении полимерного покрытия является структура ткани, её поверхностная плотность. Плотность ткани формирует определенную толщину ткани.

Толщина ткани - показатель, оказывающий большое влияние на её назначение и обработку в швейном производстве. Толщина ткани зависит от толщины пряжи и её крутки, переплетения нитей, плотности, способа формирования самой ткани и характера отделки.

Чем толще пряжа, тем толще ткань при прочих равных условиях. С увеличением крутки пряжи диаметр её несколько уменьшается, но до известного предела, после чего происходит укорачивание пряжи и, следовательно, увеличение её поперечного сечения.

В зависимости от вида переплетения, которым выработана ткань, толщина её может быть различной. Наименьшая толщина характерна для тканей полотняного переплетения, большая - для тканей саржевых, сатиновых и мелкоузорчатых переплетений, наибольшая - для тканей сложных переплетений.

Толщина ткани зависит от степени изгибания нитей основы и утка. Если основа и уток равномерно огибают друг друга, смещаясь в плоскости на один диаметр, то толщина ткани будет соответствовать диаметру одной уточной и одной основной нити (рис 1, а). Есть ткани, у которых уточная нить совсем не изогнута, а основная нить сильно её огибает. В этом случае толщина ткани будет соответствовать одному диаметру уточной нити и двум диаметрам основной нити (рис. 1, б).

Если уток изогнут меньше, смещаясь в плоскости на полдиаметра, а основа - больше, смещаясь на полтора диаметра, то толщина ткани будет соответствовать одному диаметру и полутора диаметрам основной нити (рис 1, в).

Рисунок 1 Схема строения ткани при различном изгибе основных и уточных нитей

Для определения массы полимерного покрытия, впитавшегося в поверхность ткани, необходимо рассчитать расход и массу уточной нити и нити основы для единичной структуры ткани.

Известно, что при нанесении полимерного покрытия на поверхность ткани полимерный материал заполняет свободное пространство между нитями основы и утка. Кроме того, в зависимости от плотности нитей ткани полимерный материал проникает и между волокнами нитей. Часть полимерной композиции может быть впитана и в волокна нитей ткани.

На рис.2 представлена схема полимерного покрытия на поверхности единичной секции ткани.

Рисунок 2 Схема полимерного покрытия на поверхности текстильного материала

Выводы. Результаты экспериментальных исследований представлены на рис.3 и 4. Как видно из представленных графиков (рис.3 и 4), масса наносимой полимерной композиции на поверхность текстильного материала в направлении нитей основы и уточной нити имеет линейную зависимость. Так, максимальная масса m полимерной композиции имеет при максимальном радиусе r1 нитей основы (рис.3). При минимальном радиусе нитей основы текстильного материала масса полимерной композиции имеет 66,7 % от максимального значения. При этом среднее значение массы полимерной композиции в рассматриваемом диапазоне радиуса нитей основы составляет 76,9 % от максимального значения.

Рисунок 3 График зависимости массы полимерной композиции от радиуса нити основы хлопковых адрасов

Максимальная масса полимерной композиции m имеет при минимальном радиусе r2 нитей утка (рис.4). При максимальном радиусе нитей утка текстильного материала масса полимерной композиции имеет 60,7 % от максимального значения. При этом среднее значение массы полимерной композиции в рассматриваемом диапазоне радиуса нитей основы составляет 70,8 % от максимального значения.

Рисунок 4 График зависимости массы полимерной композиции от радиуса нити утка хлопковых адрасов

Список литературы

1. Clark Ruby. Central Asian Ikats: From the Rau Collection. London - New-York: V&A Publications; Distributed in North America by Harry N. Abrams, 2007. 96 р., 66 color plates.

2. Hale Andy, Fitzgibbon Kate. Ikats: Woven Silks From Central Asia: The Rau Collection. Oxford: Basil Blackwell, 1988. 92 p.

3. Бузов Б.А. Лабораторный практикум по материаловедению швейного производства. М.: Легпромиздат, 1991. 322 с.

4. Веселов В.В., Метелёва О.В. Роль химии в процессах изготовления швейных изделий // Российский химический журнал. 2002. XLVI, № 1. С. 121-129.

5. Веселов В.В., Колотилова Г.В. Химизация технологических процессов швейных предприятий: учеб. Иваново: ИГТА, 1999.

6. Даминов А.Д. Основы прогнозирования структуры и проектирования текстильных полотен: автореф. дис. … докт. техн. наук / Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности. Ташкент, 2006. 42 с.

7. ГОСТ 29104.1-91: Методы определения линейных размеров, линейной и поверхностной плотностей в части технических тканей. 15 с.

8. Методы интенсификации процессов гигротермической обработки для придания материалам лёгкой промышленности свойств формоустойчивости / В.В. Смирнов, Л.В. Ларина, И.В. Черунова, А.В. Меркулова, Е.А. Щеникова // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 133.

9. Устройство для нанесения полимерной композиции на стачиваемые детали швейных изделий / Ташпулатов С.Ш., Исроилова Б.Г., Бехбудов Ш.Х. [и др.] // Патент FAR №00885 от 07.02.2014 г.

10. Исследование влияния механизмов формирования пакетов на их физикомеханические свойства / И.В. Черунова, С.Ш. Ташпулатов, Б.А. Рихсиева, Л.Н. Нутфуллаева, А.А. Ковалева, Т.Ю. Лесникова // В кн.: Наукоёмкие технологии на службе экологии человека: моногр. / под общ. ред. И.В. Черуновой. Новочеркасск, 2015. С. 36-40.

11. Исследование влияния химической обработки на ткани разреженных структур в рамках технологии производства одежды / Б.Г.Алимухамедова, С.Ш.Ташпулатов, И.В.Черунова // В кн.: Техническое регулирование: базовая основа качества материалов, товаров и услуг [Электронный ресурс]: сб.науч.тр. / под ред. В.Т. Прохоров (пред.) [и др.]; Ин-т сферы обслуж. и предпринимательства (филиал) ДГТУ, 2017. С. 411-416.

12. Черунова И.В., Милютина Г.Р. Исследование развития наноструктурных материалов и композиций для безопасности жизнедеятельности человека // Фундаментальные исследования. 2014. № 9-10. С. 2153-2156.

Размещено на Allbest.ru