Свойства тканей многообразны и зависят от их волокнистого состава, строения и особенностей отделки. Ниже будут рассмотрены основные свойства тканей, которые влияют на сортность, назначение, носкость и процессы обработки тканей в швейном производстве.

 

Физико-механические свойства тканей

 В этой группе свойств будут рассмотрены: масса (вес) тканей, их прочность, удлинение, сминаемость, драпируемость и износостойкость.

 

Масса (Вес) 

Масса (вес) тканей — показатель, характеризующий количество вложенного в ткань волокна. Вес ткани зависит от толщины основных и уточных нитей, плотности ткани и характера отделки. Так, вес суровой ткани уменьшается после промывки, отварки и отбеливания и увеличивается после валки, аппретирования, печатания и др.

 Можно определить вес 1 пог. м ткани (Gt), т. е. вес куска ткани длиной 1 м (L) при ее фактической ширине.

 Однако для удобства сопоставления веса различных тканей принято определять вес 1 м² ткани.

Вследствие гигроскопичности волокон вес ткани может существенно меняться в зависимости от условий окружающей среды, поэтому соответствие веса ткани нормам может быть проверено только при определении кондиционного веса ткани (GK), т. е. веса при нормальной влажности (влажности при нормальных условиях).

 От веса ткани зависит ее назначение: более легкие ткани используют для изготовления белья и платьев, более тяжелые — костюмов, самые тяжелые — пальто, причем для женской и детской одежды идут ткани более легкие, чем на мужскую одежду.

 Вес тканей очень разнообразен.

 Вес ткани влияет также на процессы швейного производства: настил тяжелых тканей для раскроя производят два настильщика вместо одного — для легких тканей, тяжелые ткани сшивают более толстыми нитками, влажно-тепловая обработка изделий из тяжелых тканей более трудоемка, а монтажно-переместительные операции более утомительны.

 

 Прочность.

Прочность ткани- это способность противостоять растягивающим усилиям до разрыва. Определяют прочность обычно на разрывных машинах. Испытание проводят, разрывая полоску ткани по основе и утку шириной 50 мм и длиной между зажимами 200 мм (для шерстяных тканей — 100 мм). Прочность выражается в кгс на полоску ткани.

 Так, например, прочность хлопчатобумажных плательных тканей типа ситцев составляет 32—35 кгс по основе и 19— 24 кгс по утку, костюмных тканей типа трико — 70—90 кгс по основе и 40—70 кгс по утку; прочность шерстяных плательных тканей типа чистошерстяного кашемира составляет 20—25 кгс по основе и 18—20 кгс по утку, костюмных тканей типа бостона и трико — 40—60 кгс по основе и 30—50 кгс по утку.

 Прочность ткани зависит от прочности волокна, структуры пряжи и ткани и характера отделки ткани. Различные волокна обладают различной прочностью, что отражается и на прочности ткани. Ткани из более толстой пряжи, из пряжи повышенной крутки, из крученой пряжи (в два или три сложения) обладают повышенной прочностью. Чем больше плотность ткани и чаще переплетения нитей основы и утка, тем выше прочность ткани. Одни отделочные процессы увеличивают прочность тканей (мерсеризация, аппретирование, увалка и др.), другие — уменьшают (отварка, беление, черно-анилиновое крашение и др.).

 Наиболее прочные ткани используют для изготовления мужской верхней одежды и спецодежды. Однако прочность ткани на разрыв не характеризует ее износостойкости. Шерстяные ткани обладают меньшей прочностью, чем хлопчатобумажные, но износостойкость их выше, что обусловлено рядом свойств шерстяных волокон. Безусловно, высокая прочность ткани на разрыв имеет большое значение, так как она свидетельствует о качестве волокнистого материала и структуры ткани, от которых зависит срок ее эксплуатации. Поэтому прочность ткани на разрыв должна соответствовать нормам.

 Прочность ткани при раздирании является показателем, характеризующим качество структуры ткани. Он зависит от толщины пряжи и качества волокнистого материала. Этот показатель используют при разработке тканей новых структур путем раздирания образца ткани на разрывной машине и при органолептической оценке качества ткани путем раздирания образца ткани руками. Наименьшей прочностью к раздиранию обладают ткани жесткие, мало растягивающиеся и малой плотности, когда раздирающая нагрузка падает исключительно на первую нить. Подобные нагрузки испытывают нити ткани в одежде — по краям карманов или петель.

 Прочность ткани при продавливании характеризует однородность структуры ткани и свойств основы и утка. При продавливании стального шарика через образец ткани, укрепленный в динамометре, нити основы и утка могут обрываться одновременно или постепенно: сначала обрывается одна система нитей, а потом другая. Во втором случае прочность ткани при продавливании будет выше. Подобные нагрузки испытывают ткани в одежде в местах облегания суставов человека — локти, голени, плечи.

 

Удлинение и деформация удлинения

Удлинение тканей — это увеличение длины ткани в момент воздействия на нее растягивающих усилий. Величина удлинения ткани характеризует ее сопротивляемость воздействию растягивающих усилий. Чем большую нагрузку выдерживает ткань при растяжении, тем большая сопротивляемость ее растяжению.

Удлинение ткани зависит от свойств волокон, структуры пряжи и ткани и характера отделки ткани. Чем больше удлинение волокон, тем больше удлинение тканей. С увеличением крутки пряжи возрастает ее удлинение и, следовательно, удлинение ткани. Более плотные ткани обладают большим удлинением, чем больше изогнуты нити в ткани, тем больше ее удлинение. Так, ткани полотняного переплетения обладают большим удлинением, чем ткани саржевых переплетений; ткани же саржевых переплетений обладают большим удлинением, чем ткани сатиновых переплетений. Так как обычно нити утка более изогнуты, чем нити основы, то удлинение тканей по утку почти всегда больше. Исключением являются шерстяные ткани, у которых основа при одинаковой изогнутости с утком имеет большую крутку.

Отделочные операции в целом приводят к уменьшению удлинения тканей по основе и увеличению удлинения по утку.

 Испытывают ткань на удлинение на разрывной машине, обычно одновременно с испытанием полоски ткани на прочность. Удлинение ткани к моменту ее разрыва называют разрывным удлинением и выражают в процентах от первоначальной длины.

 Если испытание образца ткани на удлинение не доводить до разрыва, то образец получит полное удлинение. Если затем растягивающее усилие (груз) снять, часть удлинения мгновенно исчезает; такую часть удлинения называют упругим удлинением. Далее с течением времени удлинение образца ткани еще уменьшится на некоторую часть, эта часть удлинения называется эластическим удлинением. Оставшуюся часть удлинения образца ткани называют пластическим (остаточным) удлинением.

 Определяют составные части деформации растяжения тканей на релаксометрах.

 Чем больше упругое удлинение ткани, тем выше ее качество: меньше мнется ткань, лучше сохраняется форма одежды и выше ее износостойкость. Однако ткани, обладающие большой упругостью, несколько усложняют процесс изготовления швейных изделий: смещаются при раскрое и требуют более тщательной и продолжительной влажно-тепловой обработки.

 При наличии у тканей большого пластического удлинения одежда из них сильно сминается и вытягивается (на локтях и коленях). Одежда из такой ткани быстро теряет форму и изнашивается. Однако небольшие величины пластического удлинения желательны, так как они придают швейным изделиям форму. Эластическое удлинение по своему характеру приближается к упругому удлинению, если эластическая деформация протекает во времени быстро. Если же эластическая деформация протекает медленно, по своему характеру она приближается к пластическому удлинению.

 В различных тканях при приложении одинаковых усилий удлинение может быть различным; различными будут и доли упругого, эластического и пластического удлинения. Значения (доли) удлинения тканей некоторых видов при нагрузке, составляющей 25% от разрывной. Видно, что растяжимость тканей в первую очередь зависит от их структуры, а затем от волокнистого состава.

Чем выше упругость волокон, тем больше упругое удлинение ткани. Плотные ткани из пряжи повышенной крутки в большинстве случаев обладают большим упругим удлинением. Специальная отделка смолами повышает упругость тканей.

При малых нагрузках в ткани преобладают упругие удлинения, при больших — пластические. Упругость ткани по мере ее эксплуатации уменьшается, а пластические деформации возрастают. Поэтому одежда по мере ее эксплуатации теряет свою форму и интенсивность износа увеличивается.

Деформации удлинения могут быть в ткани не только в направлении основы или утка, но и под углом к ним.

Растяжимость тканей под углом 45° к основе значительно превышает (в два, три и более раз) растяжимость по основе преимущественно в результате взаимного смещения основных и уточных нитей, поэтому при настилании и раскрое тканей это нужно учитывать, чтобы не испортить крой.

Ткани, обладающие растяжением под углом 45°, при неправильном настилании могут дать перекосы, в результате детали одежды получаются искаженной структуры и при эксплуатации такая одежда быстрее теряет свою форму.

При стачивании на швейных машинах деталей из сильно растягивающихся тканей, особенно по срезам, расположенным под углом к основным нитям, края деталей могут растягиваться, в результате чего шов получается неправильным. Причем одна из двух стачиваемых деталей может получить большее растяжение, вследствие чего образуются перекосы, морщины; в таких случаях шов распускают и повторяют операцию стачивания с учетом растяжимости ткани, что отрицательно сказывается на качестве изделия и производительности труда.

 Опасность деформации деталей из легко растягивающихся тканей может возникнуть и при глажении изделий. Чтобы предотвратить деформацию отдельных деталей одежды, легко растягивающиеся участки деталей соединяют с малорастяжимой льняной тесьмой (кромкой) или с полосками хлопчатобумажной ткани (долевиками). Кромку прокладывают по краям бортов верхней одежды, в пройму рукавов, по линии талии женских костюмов и пальто и других деталей. Долевики прокладывают по линии карманов пиджака и пальто.

 

Сминаемость

Сминаемость тканей — способность образовывать складки и морщины при деформациях изгиба и сжатия. Причиной образования складок и морщин на ткани являются пластические деформации, возникающие при изгибе и сжатии. Удалить такие складки и морщины можно только при глажении. При наличии в ткани эластических деформаций образующиеся складки и морщины более или менее быстро исчезают.

Сминаемость тканей зависит от свойств волокон, из которых выработана ткань, от структуры пряжи и ткани и от характера отделки тканей. Ткани, выработанные из шерсти, натурального шелка, синтетических волокон малосминаемы; ткани из хлопка, льна, вискозного волокна обладают значительной сминаемостью. Используя пряжу и нити повышенной крутки (креп, москреп и Др.), можно уменьшить пластические деформации. В зависимости от вида переплетения, которым выработана ткань, пластические деформации будут различны. Ткани полотняного переплетения вследствие жесткой структуры более сминаемы. Ткани саржевых, сатиновых, креповых и других переплетений при прочих равных условиях менее сминаемы. Ткани толстые и плотные сминаются меньше.

Уменьшение сминаемости ткани вплоть до полной несминаемости можно получить специальными видами отделок (пропиткой тканей синтетическими смолами). При повышенном содержании крахмала в аппрете сминаемость тканей возрастет.

 Одежда, изготовленная из сильно сминаемых тканей, быстро теряет свой внешний вид и быстрее изнашивается, так как по складкам и морщинам происходит наиболее интенсивное истирание. Кроме того, одежда из сильносминаемых тканей требует частого разглаживания. Сильносминаемые ткани, кроме того, трудно обрабатывать в швейном производстве.

 Сминаемость тканей может быть определена различными способами: хаотическим смятием (первая группа способов) и упорядоченным смятием (вторая группа способов).

 К первой группе способов относится органолептический способ определения сминаемости тканей ручным смятием образцов размером 25x25 см в течение 1 с. Затем образец аккуратно расправляют и оставляют лежать на столе или подвешивают на 1 ч. Сминаемость оценивают на глаз следующим образом: сильно сминаемый, сминаемый, слабо сминаемый, несминаемый.

 Ко второй группе способов относятся лабораторные способы определения сминаемости тканей путем измерения угла восстановления с помощью прибора, конструкции, прибора конструкции Шелка, венгерского прибора и др.

 

Драпируемость

 Мягкие ткани используют для изготовления детской и женской одежды — платьев и белья. Из таких тканей можно получить швейные изделия свободной формы, с округлыми складками (малого радиуса закругления), ниспадающие обычно вдоль основы. Поэтому хорошая драпируемость тканей чаще требуется по утку и реже по основе. Часто ткани обладают одинаковой драпируемостью по основе и утку.

 Жесткие ткани не драпируются или плохо драпируются, т. е. ложатся пологими складками (с большим радиусом закругления). Такие ткани используют главным образом на мужскую одежду, требующую строгой формы. Однако одежда из жесткой ткани стесняет движения человека, плохо облегает фигуру. Жесткие ткани удобнее раскраивать: они не вытягиваются, не образуют перекосов. Разутюжка швов и сутюжка в изделиях из жестких тканей проходят труднее.

 Лучшей драпируемостью обладают шелковые ткани, главным образом из натурального шелка, особенно утяжеленные и штапельные ткани. Несколько меньшей драпируемостью обладают шерстяные ткани и еще меньшей — хлопчатобумажные.

 Драпируемость тканей может быть определена методом, дисковым методом и аналитическим методом.

 Наиболее простым методом определения драпируемости тканей является метод, по которому образец ткани размером 400х200 мм по верхнему краю накалывают на металлическую иглу (первый накол на расстоянии 25 мм от бокового края ткани, последующие — через 50 мм) и верхнюю часть образца сближают по игле; при этом нижняя часть образца тоже изгибается.

 Драпируемость ткани устанавливают замером расстояния (мм) между нижними концами испытуемого образца и расчетом коэффициента драпируемости.

 Дисковый метод позволяет определить драпируемость ткани одновременно по основе и утку. Драпируемость ткани, определенная этим методом, оценивается коэффициентом драпируемости.

 Аналитический метод определения драпируемости ткани, основан на зависимости драпируемости ткани. Чем больше опорная поверхность ткани (сатиновые и атласные переплетения), тем выше ее износостойкость. Износостойкость ткани будет больше, если направление истирания будет совпадать с направлением настильных нитей. Если же истирание будет поперек настильных нитей, ткань разрушается быстрее. Поэтому ткань необходимо использовать в соответствии с характером ее износостойкости. При носке одежды в результате истирания тканей на отдельных ее участках уменьшается пушистость, а у шерстяных тканей, кроме того, стираются чешуйки волокон, вследствие чего поверхность ткани становится гладкой и блестящей.

 

Износостойкость

В процессе носки ткани подвергаются многократно повторяющимся растяжениям и изгибам, которые, несмотря на их незначительность, расшатывают структуру ткани, т. е. приводят к явлению усталости. Под усталостью материала понимается нарушение структуры волокон (появление микротрещин, нарушение связей между фибриллами) при многократных деформациях. Способность тканей противостоять многократным деформациям, меньшим разрывным условиям, называется выносливостью (по числу воздействий) или долговечностью (по времени изнашивания).

 Первым признаком усталости тканей является накопление неисчезающих (пластических) деформаций, в результате чего одежда теряет свою форму (вытягивается на локтях, коленях брюк и других участках одежды); на местах многократных изгибов появляются вздутия, неисчезающие замины. Нити разлохмачиваются, волокна выпадают, ткань становится реже и износ ее ускоряется.

 Выносливость ткани прежде всего зависит от прочности связей между волокнами и нитями в ней. Поэтому износ ткани будет зависеть также от степени прочности закрепления волокон в ткани, что в свою очередь зависит от длины волокон, величины крутки и толщины пряжи, плотность ткани, характера ее переплетения и наличия аппрета.

 На износ бельевых тканей большое влияние оказывают стирка, глажение, действие солнечных лучей. В процессе стирки ткани подвергаются механическим и физико-химическим воздействиям, которые значительно ослабляют их. Ослабляет ткань также действие солнечных лучей, особенно после стирки. Влага вредного воздействия сама не оказывает, но способствует развитию микроорганизмов, повреждающих ткань.

 Изделия из шерстяных тканей изнашиваются быстрее, если их разглаживать утюгом, нагретым выше рекомендуемых температур. Для повышения износостойкости тканей, особенно полушерстяных, стали вырабатывать пряжу, содержащую в своем составе стойкие к истиранию и к многократным деформациям (растяжению, изгибу и др.) синтетические волокна.

 Критериями износа тканей являются: ухудшение механических свойств (прочности, упругости, жесткости и др.); уменьшение кондиционного веса; уменьшение вязкости раствора волокон; увеличение воздухопроницаемости, водопроницаемости и др.-; число видимых повреждений (потертостей, дыр).

 Наиболее часто для характеристики износа тканей используют их видимые повреждения. Однако нередко у тканей, не имеющих видимых повреждений, могут измениться их свойства вследствие износа. Это может быть установлено по изменению разрывной нагрузки или веса образцов тканей, подвергшихся изнашиванию, по сравнению с исходными, а также по уменьшению вязкости растворов веществ, составляющих волокна изделия. Уменьшение вязкости растворов волокон изношенной ткани по сравнению с исходной указывает на разрушение молекул, снижение степени их полимеризации. Для этого целлюлозные волокна и натуральный шелк растворяют в медно-аммиачных растворах, полиамидные волокна — в растворах крезола и т. д. Коэффициент вязкости раствора определяется временем его истечения из капилляра вискозиметра.

 Износ тканей изучают в основном двумя способами: 1) лабораторным изнашиванием образцов тканей посредством истирания на приборах и др.; 2) опытной ноской изделий.

 При испытании тканей на истирание испытуемый образец на специальном приборе подвергается действию истирающей поверхности (ткани, карборундовые диски и др.). Износ ткани от истирания характеризуется числом циклов истирания до разрушения испытуемого образца. Лучшей стойкостью к истиранию обладают ткани с гладкой поверхностью, поэтому их используют в качестве подкладочных. Большое влияние на стойкость тканей к истиранию оказывает вид волокон, из которых они выработаны.

 

Источник: «Технология тканевязного производства»
Л.С. Смирнов, Ю.И. Масленников, В.Ю. Яворский