К технологическим относятся свойства тканей, влияющие на их обработку на всех стадиях технологического процесса производства одежды.

В этой группе свойств будут рассмотрены: трение и цепкость, усадка, повреждение ткани иглой, сопротивление нитей ткани смещению (осыпаемость, раздвижка нитей), сжимаемость тканей и способность их к формованию при влажно-тепловых обработках.

 

Трение и цепкость 

Трение и цепкость тканей зависят от природы волокон, а также от структуры их поверхности и характеризуются коэффициентом тангенциального сопротивления (КТС), который может быть определен разными методами. В Советском Союзе наиболее распространены методы определения КТС скольжением колодки, обтянутой испытуемым материалом, по наклонной плоскости, также покрытой испытуемым материалом. При этом, где угол а равен углу на клона плоскости, при котором колодка начинает скользить по плоскости.

Для текстильных изделий силы трения и цепкость имеют большое значение. В процессах швейного производства ткани соприкасаются одна с другой, а также с поверхностью других материалов, находящихся в состоянии относительного покоя или движения, особенно при настилании и раскрое. При этом силы трения могут оказывать значительное влияние на ход технологического процесса. Так, при раскрое и стачивании деталей одежды ткани с низким КТС легко смещаются, что вызывает необходимость применять при массовом раскрое бумажные простилки, линейки с шипами, зажимы. Особенно низким КТС обладают шелковые ткани.

 Немаловажное значение в эксплуатации одежды имеют силы трения и цепкости материалов; они влияют на качество изделий и удобство пользования ими. Например, подкладочные ткани должны обладать хорошим скольжением, т. е. пониженным КТС, для удобства надевания и снятия одежды, для лучшей стойкости к истиранию. Чем меньше КТС, тем лучше сохраняется внешний вид ткани, больше носкость изделия.

 

Усадка

Усадка—это сокращение размеров ткани при замачивании, стирке или влажно-тепловой обработке. Это отрицательное свойство ткани, так как оно приводит к значительным потерям в производстве и ухудшает качество готовых швейных изделий (уменьшение размеров изделия, деформация, перекосы и т. д.). Усадка имеет положительное значение только при влажно-тепловой обработке, проведенной с целью придания изделию определенной формы (например, сутюжка пилочки пиджака).

Причинами усадки ткани в основном являются следующие:

1) исчезновение эластической деформации в волокнах, нитях и тканях, возникшей в процессах прядения, ткачества и отделки тканей; волокна, пряжа и ткани в различных стадиях производства подвергаются многократным растяжениям, вследствие чего накапливается эластическое удлинение, которое фиксируется при каландровании или прессовании, а при влажно-тепловых обработках, замачивании или стирке волокна, стремясь- восстановить свои первоначальные размеры, сокращаются, что укорачивает нити и вызывает усадку тканей;

2) увеличение поперечного сечения нитей вследствие набухания волокон при их затачивании, что приводит к увеличению изгиба нитей противоположной системы и, следовательно, к усадке;

3) распрямление нитей одной системы (например, утка) за счет другой (основы) приводит к усадке ткани в направлении изгибающейся системы (основы).

 Усадка тканей из разных волокон будет различной. Для предупреждения больших усадок ткани подвергают принудительной усадке (декатировкой, обработкой на специальных усадочных машинах) или обрабатывают синтетическими смолами (противоусадочная отделка); процессы отделки ведут при минимальных натяжениях тканей.

 Ткани в зависимости от их волокнистого состава и структуры обладают различными величинами усадки.

 В соответствии все ткани по величине усадки делят на три группы: 1) практически безусадочные — с усадкой по основе и утку 1,5%; 2) малоусадочные — с усадкой по основе до 3,5%. по утку до 2%; 3) усадочные — с усадкой по основе до 5%, а по утку до 2%.

 Для шерстяных и полушерстяных тканей 2 и 3-й групп усадка по утку повышается до 3,5%. Усадка тканей свыше 4% в изделии недопустима.

 Зачастую ткани обладают значительно большей усадкой (хлопчатобумажные до 8—11%, штапельные до 14%), поэтому после выявления усадки ткани принимаются меры по ее снижению (декатировкой и др.).

При раскрое тканей с небольшой усадкой предусматриваются припуски, однако это не всегда обеспечивает хорошее качество изделия, так как ткань в разных деталях одежды усаживается неодинаково. Детали с большим количеством швов усаживаются меньше, чем крупные детали, ограниченные швами только по краям.

 При изготовлении одежды ткани для верха, прокладочные, подкладочные необходимо подбирать так, чтобы усадка их была примерно одинаковая, иначе внешний вид одежды в процессе эксплуатации может быть испорчен появлением складок, морщин и искажением формы одежды.

 Большими усадками обладают ткани, имеющие тонкую основу и толстый уток, малой плотности, преимущественно полотняного переплетения, ткани из регенерированной целлюлозы, обладающей большей набухаемостыо, сильно растянутые в процессах отделки.

 Мало усаживаются костюмные ткани большой плотности. Бельевые ткани с большей плотностью усаживаются больше, чем малоплотные, например бязь имеет большую усадку, чем мадаполам.

Характер усадки различных тканей неодинаков. Усадка тканей может быть общей и местной.

Общей усадкой обладают все ткани, главным образом в направлении основных нитей и в меньшей степени в направлении уточных нитей.

 Местной принудительной усадкой обладают только шерстяные ткани, на чем основано формование изделий из этих тканей посредством сутюживания, т. е. посадки тканей в определенных участках в процессе влажно-тепловой обработки. В хлопчатобумажных, льняных и шелковых тканях местная усадка незначительна и для получения определенной формы изделия почти не применяется.

 Величина усадки различных тканей различна, она может быть различной и для одного вида тканей. Следует иметь в виду, что величина усадки при легкой утюжке, отпаривании и прессовании может быть различной и неполной. Полная усадка выявляется лишь при замачивании шерстяных тканей и стирке хлопчатобумажных, льняных и шелковых тканей.

 Усадку шерстяных тканей определяют после замачивания. Для этого на образце 250х250 мм размечают квадрат 220х220 мм и замачивают образец в воде при температуре 18—25° С в течение 1 ч. Затем образец высушивают до первоначального веса и измеряют его размеры.

 Способность шерстяной ткани к усадке может быть определена в швейном производстве опытной утюжкой образца ткани или прессованием его на специальном прессе.

 Усадку хлопчатобумажных, льняных и шелковых тканей определяют после стирки с последующим проглаживанием. Рассчитывают усадку по формулам, приведенным для определения усадки шерстяных тканей.

Кроме указанных выше причин, ткани, содержащие синтетические волокна, могут усаживаться от воздействия температуры, превышающей температуру термофиксации ткани. Вследствие этого синтетические волокна сокращаются в размерах и вызывают усадку ткани (тепловая усадка).

 

Повреждение ткани иглой

При изготовлении одежды игла может повредить ткань, что отражается на внешнем виде и сроке эксплуатации изделия. Повреждение выражается в частичном или полном прорубании нитей. При этом по линии швов наблюдаются концы разорванных волокон, особенно после стирки изделия, и прочность ткани в швах заметно снижается. Повреждение ткани иглой зависит от структуры и характера отделки ткани, а также от соответствия номера иглы и ниток пошиваемой ткани и состояния иглы.

Структура и характер отделки ткани могут оказать следующее влияние на прорубание иглой.

Чем больше плотность и жестче структура ткани, тем больше вероятность повреждения ткани. В плотных тканях типа молескина и коверкота игла чаще попадает в нити. При этом нити повышенной крутки или сильно аппретированные повреждаются. В тканях малой плотности возможность повреждения ткани меньше, так как игла меньше попадает в нить и может соскользнуть с поверхности сильно скрученной нити и отодвинуть ее в сторону (маркизет, вуаль и др.). Если же нити малой крутки, то игла, раздвинув волокна, проходит через нить, не повредив ее (фланель, байка, драпы и др.).

В тканях жестких структур, например полотняного переплетения нити повреждаются легче, так как больше вероятность попадания иглы в нить. В тканях с удлиненными перекрытиями (саржа и др.) возможность попадания иглы в нить меньше вследствие способности нитей смещаться, поэтому повреждаемость таких тканей меньше. Ткани из толстой пряжи повреждаются больше вследствие большей вероятности попадания иглы в нить.

При аппретировании ткани аппрет проклеивает нити и склеивает их одну с другой, в результате чего ткань становится жестче и повреждаемость ее возрастает (мадаполам, ситец и др.).

 При каландровании ткани нити сплющиваются, ткань уплотняется и повреждение ее иглой увеличивается.

 Соответствие номера иглы и швейных ниток пошиваемой ткани необходимо для предупреждения прорубания нитей.

 Для толстых и плотных тканей подбирают иглы более высоких номеров (более толстые иглы). Толстые и плотные ткани нельзя сшивать тонкой иглой, так как она может сломаться и повредить ткань. Кроме того, это отрицательно отразится на производительности труда. Тонкие легкие ткани нельзя сшивать толстой иглой, так как она повреждает их.

 В процессе шитья ткань может быть повреждена также из-за неправильного подбора швейных ниток. Для тонкой иглы нельзя использовать толстую нитку, так как она не укладывается в узком и неглубоком желобке тонкой иглы и вследствие этого силы трения, возникающие между ниткой и тканью, приводят к повреждению ткани в местах соприкосновения со швейной ниткой. Кроме того, нитка, проходя с большой скоростью через ушко тонкой иглы, лохматится, теряет прочность и рвется, что также отрицательно отражается на качестве изделия.

 Состояние иглы имеет большое значение при шитье изделий. Если изделие шьют сильно затупленной иглой, ткань повреждается: в жестких, сильно аппретированных тканях нити прорубаются, а в мягких, малоаппретированных, небольшой плотности тканях нити вытягиваются петлей на изнанку ткани, в результате чего структура ткани нарушается и качество шва ухудшается.

 Во избежание повреждения тканей, особенно из искусственного шелка и штапельной пряжи, необходимо своевременно заменять затупившиеся иглы.

 

Сопротивление ткани смещению

 Различные ткани обладают разным сопротивлением смещению нитей, которое зависит от характера поверхности нитей, структуры и отделки ткани.

 Чем больше гладкость нитей основы и утка, тем легче они смещаются относительно друг друга. Это характерно в первую очередь для тканей из натурального, искусственного и синтетического шелка. При этом имеет значение плотность и характер переплетения нитей в ткани. Увеличение плотности ткани и уменьшение длины перекрытий увеличивает связанность ткани и уменьшает возможность смещения нитей. Так, в тканях полотняного переплетения возможность смещения нитей меньше, чем в тканях сатинового и атласного переплетения. Связанность нитей в тканях одни отделочные операции увеличивают (валка, аппретирование и др.), а другие — уменьшают (опаливание, стрижка и др.).

 Способность нитей к смещению проявляется в виде следующих свойств ткани: раздвижка нитей в швах и осыпаемость нитей.

 Раздвижка нитей в швах заключается в том, что нити под действием механических нагрузок смещаются, нарушая структуру ткани, ухудшая внешний вид изделия и снижая его износостойкость.

 Раздвижкой нитей обладают главным образом ткани малой плотности со слабой закрепленностью нитей. Если ткань имеет однородную структуру, то раздвижка нитей может быть как по основе, так и по утку, например в шелковом полотне. Если ткань полотняного переплетения с более толстым почти прямолинейным утком (например, полотно из вискозного шелка) то раздвижка нитей происходит в направлении уточных нитей, т. е. раздвигаются основные нити. Если ткань полотняного переплетения выработана из основных нитей пологой крутки и уточных нитей креповой крутки (например, крепдешин), то раздвижка нитей происходит в направлении основных нитей, т. е. раздвигаются уточные нити. Если ткань с начесом выработана в основе из кардной пряжи, а в утке из аппаратной пряжи, благодаря которой и создан начес, то раздвигаются уточные нити по основным. Поэтому при раскрое тканей необходимо учитывать способность тканей к раздвижке нитей в швах и стремиться к тому, чтобы раздвигающиеся нити были расположены под некоторым углом к срезу.

 Раздвижка нитей в швах чаще всего происходит в сильно облегающей одежде (в пройме при зауженной спинке, в локтевых швах, на заднем шве брюк), швы которой испытывают большие усилия растяжения, что и приводит к их нарушению. Поэтому изготовлять сильно облегающую одежду из тканей, в которых нити раздвигаются, не рекомендуется. Значительной раздвижкой нитей, кроме шелковых тканей, обладают также шерстяные плательные ткани из гребенной пряжи. Чтобы уменьшить возможность раздвижки нитей в швах, необходимо шов на таких тканях делать шире, а строчку чаще.

 Раздвижку нитей ткани определяют на разрывной машине с помощью прибора. Прибор закрепляют в нижних тисках разрывной машины. Один конец полоски ткани размером 30x180 мм закрепляют в верхних тисках разрывной машины, а другой — зажимают с силой 4—5 кгс между резиновыми прокладками в тисках прибора. При опускании нижних тисков поперечные нити под действием резиновых прокладок смещаются.

 Стойкость ткани к раздвижке нитей характеризуется величиной усилия, при котором происходит раздвижка нитей в испытуемом образце ткани.

 Установлено, что для тканей с легкораздвигающимися нитями усилие, требуемое для раздвижки нитей, составляет 8—9 кгс, для тканей со среднераздвигающимися нитями — 9—11 кгс, для тканей с нераздвигающимися — свыше 11 кгс.

 В швейном производстве раздвижку нитей ткани часто определяют органолептически. Для этого образец ткани зажимают указательными и большими пальцами обеих рук и нити раздвигают в разные стороны, делая скользящие движения при усилии сжатия. По наличию сдвига нитей и величине усилия устанавливают способность ткани к раздвижке нитей.

 Осыпаемость нитей ткани заключается в том, что нити не удерживаются в ткани по обрезанным краям детали и выскальзывают вследствие их упругих сил и механических воздействий, образуя по краю ткани бахрому.

 Осыпаемостью нитей обладают главным образом ткани с редким переплетением и в первую очередь ткани из гладких упругих и жестких нитей. Так например, в ткани сатинового и атласного переплетений нити обладают большей осыпаемостью, чем в тканях полотняного переплетения, вследствие меньшей связанности между собой нитей основы и утка.

 Осыпаемость нитей в разных направлениях неодинакова. Нити основы осыпаются легче нитей утка вследствие их большей крутки, сообщающей им большую жесткость, гладкость и упругость. При увеличении плотности одной системы нитей осыпаемость их возрастает, а противоположной системы — уменьшается. Если ткани выработаны из более толстой пряжи в утке, то основные нити обладают большей осыпаемостью. Наибольшей осыпаемостью нитей обладают ткани, имеющие срез края под углом 15° к основе, наименьшей — ткани, у которых этот угол равен 45°.

 Для укрепления швов в таких тканях ширину шва увеличивают в 1,5—2,0 раза против нормальной и обметывают срезы; это вызывает дополнительные затраты труда, увеличивает расход тканей и ниток (пряжи) и повышает себестоимость изделий.

 Значительной осыпаемостью, после шелковых тканей, обладают жесткие шерстяные ткани из грубой шерсти (бостон, трико и др.), требующие обметывания открытых срезов швов.

 Существует несколько способов определения осыпаемости нитей в ткани. В настоящее время осыпаемость нитей ткани определяют способом. Для этого полоску ткани шириной 30 мм и длиной 100 мм (отдельно по основе и утку) заправляют в приспособление, состоящее из гребенки с иглами, на которые одним концом накалывают ткань, двух пластинок, закрепляющих ткань на гребенке, и зажима, закрепляющего нижний конец ткани. Держатель гребенки и зажим закрепляют в верхних и нижних тисках разрывной машины, под действием которой и происходит испытание ткани. Стойкость ткани к осыпанию характеризуется величиной усилия, необходимого для сбрасывания двухмиллиметрового слоя поперечных нитей полоски.

 Установлено, что для тканей с легкоосыпающимися нитями требуется усилие до 3 кгс, для тканей со среднеосыпающимися нитями — от 3 до 6 кгс, для тканей с неосыпающимися нитями — свыше 6 кгс.

В практике часто пользуются органолептическим способом определения осыпаемости нитей в ткани. Для этого из образца ткани шириной 3 см препаровальной иглой вынимают одновременно одну, две, три и более нитей. Ткань считается легкосыпучей, если легко вынимаются пять или более нитей; средней сыпучести, если легко вынимаются три-четыре нити; ткань считается практически несыпучей, если легко вынимаются только одна-две нити.

 

Сжимаемость

Сжимаемость — способность ткани уменьшать толщину под действием сжатия. Этот показатель характеризует расход швейных ниток при шитье и структуру шва.

Сжимаемостью обладают главным образом толстые ткани рыхлой структуры (драпы, бобрики, байка и др.). На таких тканях шов углублен, мало заметен и обладает хорошей прочностью. Сжимаемостью обладают и тонкие ткани, но в меньшей степени.

Ткани жесткой структуры почти не сжимаются, особенно тонкие, плотные и сильно аппретированные ткани (мадаполам, полотно, сатин, льняные ткани и др.). На таких тканях шов выступает над линией поверхности ткани, хорошо заметен и подвергается трению, в результате чего такой шов способен быстрее разрушаться. Поэтому изготовление изделий из несжимаемых тканей требует большого расхода швейных ниток, повышенной прочности по сравнению с изготовлением изделий из тканей такой же толщины, но мягкой структуры (муслин, креп, шелковая ткань и др.).

 Различные ткани обладают разной сжимаемостью, достигающей у отдельных тканей до 80% первоначальной толщины. Однако при технологической обработке ткани сжатие не должно превышать 50% во избежание значительной потери прочности ткани. По данным, при сжатии ткани свыше 70% (для хлопчатобумажной ткани усилие свыше 35 кгс/мм², для шерстяной ткани — свыше 43 кгс/мм²) прочность ее уменьшается в 3—4 раза.

 

Способность тканей к формированию при влажно-тепловых обработках

Формовочная способность тканей характеризуется тем, насколько легко ткань принимает пространственную форму и насколько устойчиво сохраняет ее в процессе эксплуатации.

Способность ткани формоваться зависит от волокнистого состава и структуры ткани, а также от режима влажно-тепловой обработки (ВТО).

Наилучшей формовочной способностью обладают чистошерстяные ткани. Способность к формованию тканей из целлюлозных волокон, искусственного и натурального шелка низкая. Ткани из синтетических волокон не способны создавать пространственную форму при влажно-тепловой обработке.

Неодинаковая формуемость тканей различного волокнистого состава объясняется различной природой и молекулярной структурой волокон.

Кератин шерсти характеризуется сетчатой структурой в виде изогнутых цепных молекул с поперечными связями. Под действием пара происходит разрыв дисульфидных связей кератина и возрастает колебание макромолекул. Это обеспечивает изменение расположения макромолекул, и при механическом воздействии (давлением, растяжением) создается новая форма волокон и в целом ткани, которая фиксируется при последующем высыхании и охлаждении с восстановлением новых боковых связей, обеспечивающих сохранение формы, полученной при влажно-тепловой обработке.

 Отсутствие поперечных химических связей в целлюлозных волокнах, искусственном и натуральном шелке не обеспечивает сохранение волокнами вновь принятого положения. А поперечные водородные связи при увлажнении волокон не препятствуют восстановлению их первоначального положения. Поэтому добавление к шерсти целлюлозных волокон и искусственного шелка ухудшает формовочную способность тканей.

 Синтетические волокна при влажно-тепловой обработке способны фиксировать приданную форму (складки, плиссе) вследствие их термопластичности, т. е. вследствие перехода полимера из застеклованного состояния в высокоэластическое. При этом молекулы способны смешаться до равновесного состояния и при охлаждении фиксировать форму изделия.

 Если синтетические волокна используют в смеси с шерстью, они препятствуют процессу сутюжки. При повышении температуры гладильной поверхности сверх температуры термофиксации волокон происходит их усадка с образованием неустранимых морщин и ухудшением физико-механических свойств ткани. При еще большем повышении температуры волокна плавятся и прилипают к поверхности утюга или пресса. Поэтому создание пространственной формы одежды при помощи влажно-тепловой обработки из тканей, в состав которых входят синтетические волокна, затруднено при содержании их до 20%, осуществляется в незначительной степени при содержании волокон до 50% и совсем невозможно при содержании их свыше 50%. Вследствие этого пространственная форма одежды из тканей с синтетическими волокнами создается путем конструктивных линий (вытачками).

 В значительной степени формовочная способность тканей зависит от их структуры (плотности, переплетения, отделки и вида нитей, образующих ткань). Легче формуются ткани из более тонкой пряжи, малой плотности, с длинными перекрытиями нитей, с мягкой отделкой, без валки и начеса. Такие ткани при формовании растяжением легче меняют структуру; меняется изогнутость нитей основы и утка, образуется перекос сетки ткани. Однако изменение структуры механическим воздействием должно фиксироваться влажно-тепловой обработкой.

 Формовочная способность тканей в значительной степени зависит от режимов влажно-тепловой обработки, которые устанавливают с учетом волокнистого состава ткани и вида применяемого оборудования.

 Под режимом влажно-тепловой обработки тканей понимается температура гладильной поверхности, продолжительность воздействия температуры на ткань, влажность ткани и давление утюга или пресса на ткань.

 Известно, что теплостойкость текстильных волокон при длительном воздействии температуры неодинакова и колеблется для различных волокон в больших пределах (от 65 до 190°С). Однако для ряда тканей из натуральных и искусственных волокон температура гладильной поверхности может быть значительно выше при условии кратковременности воздействия и влажности ткани. Для тканей из синтетических волокон или с большим их содержанием (более 20%) в смеси с натуральными или искусственными волокнами температура гладильной поверхности должна быть ниже температуры теплостойкости волокон и не превышать температуру термофиксации тканей

 Температуру гладильной поверхности устанавливают для различных тканей с учетом их волокнистого состава, продолжительности воздействия, увлажнения и величины давления гладильной поверхности на ткань.

 Давление гладильной поверхности на ткань устанавливают в зависимости от структуры ткани, вида операций и продолжительности влажно-тепловой обработки. При нарушении режимов обработки ткани могут быть повреждены, что повлечет за собой ухудшение физико-механические свойств и снижение износостойкости изделий.

 С увеличением температуры и продолжительности влажно-тепловой обработки тканей из хлопка, льна, шерсти или искусственного волокна сначала уменьшается стойкость ткани к многократным изгибам, а затем и прочность ткани на разрыв и стойкость к истиранию. У тканей из натурального шелка при нарушении режима сначала уменьшается стойкость к истиранию, а затем к многократным изгибам и прочность на разрыв.

 При дальнейшем увеличении температуры и продолжительности влажно-тепловой обработки уменьшается удлинение тканей, а затем происходит их опаливание. Поэтому отсутствие опала нельзя считать мерилом правильности проведения влажно-тепловой обработки, особенно на тканях темных окрасок, на которых опал появляется значительно позже.

 Перегретым утюгом нельзя пользоваться даже при увеличении влажности ткани, так как при этом ткань также повреждается.

 Глажение или прессование тканей при повышенном давлении вызывает сплющивание нитей и поверхность ткани делается более гладкой, в результате чего ткань приобретает повышенный блеск (ласы). Особенно заметны ласы на темных тканях повышенной плотности из сильно крученой пряжи, на швах.

Удалить ласы от глажения на шерстяных тканях можно легким отпариванием.

 

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