Физические свойства тканей



 

Основными показателями физических свойств тканей являются их гигроскопичность, намокаемость, водоупорность, воздухопроницаемость, паропроницаемость, теплозащитные свойства, пылеемкость и пылепроницаемость. Эти свойства определяют гигиеничность тканей и одежды из нее.

К тканям различного назначения предъявляются различные требования в отношении их гигиенических свойств. Ткани для верхней одежды, особенно зимней, должны обладать, в первую очередь, теплозащитными свойствами, кроме того, они должны обладать водостойкостью и ограниченной воздухопроницаемостью. Для бельевых тканей важны гигроскопичность, воздухопроницаемость и намокаемость. Для костюмных тканей необходимы теплозащитные свойства, воздухопроницаемость, водоупорность, незагрязняемость.

 

Гигроскопичность

 Гигроскопичность — это свойство ткани изменять свою влажность в зависимости от влажности и температуры окружающей среды. Этим свойством должны обладать, в первую очередь, бельевые ткани, которые должны легко впитывать влагу, выделяемую кожей человека, и испарять ее в окружающую среду, тем самым поддерживая тело в гигиеничном состоянии.

 Гигроскопичность тканей характеризуется нормальной влажностью волокон, составляющих ткань, т. е. влажностью волокон при нормальных условиях.

 Наилучшей гигроскопичностью обладают льняные и хлопчатобумажные ткани, а также ткани из искусственного и натурального шелка. Это позволяет использовать такие ткани для белья и легкой одежды. Шерстяные ткани, хотя и обладают значительной гигроскопичностью, но влагу впитывают и испаряют медленно. С этой точки зрения шерстяные ткани целесообразнее использовать для верхней одежды.

Скорость поглощения и отдачи влаги зависит не только от гигроскопичности волокон, но и от структуры ткани. Чем плотнее и толще ткани, тем медленнее они впитывают и отдают влагу и тем лучше обеспечивают постоянство влажности и тепла воздушной прослойки между одеждой и телом человека.

 Низкой гигроскопичностью обладают ткани из синтетических волокон, поэтому их не рекомендуется использовать для изготовления белья. Гигроскопичность ткани определяют путем взвешивания образца ткани, пробывшего в течение 4 ч в эксикаторе со 100%-ной относительной влажностью воздуха и взвешивания образца ткани, высушенного до постоянного веса при температуре 105 — 110° С. Гигроскопичность ткани в процентах вычисляют отношением количества влаги, содержащейся в образце ткани, к весу высушенного образца.

 

Намокаемость

Намокаемость — способность тканей впитывать капельножидкую влагу. Это свойство является ценным для таких изделий, как полотенца, простыни, а также бельевых и сорочечно-плательных тканей.

Характеристикой намокаемости тканей являются их водопоглощаемость и капиллярность.

Водопоглощаемость тканей характеризуется количеством поглощенной воды в процентах к весу ткани при непосредственном соприкосновении ее с водой.

Капиллярность тканей характеризуется высотой, на которую поднимается смачивающая жидкость по полоске ткани размером 300х50 мм, опущенной одним концом в сосуд с жидкостью (водный раствор эозина концентрацией 2 г/л). Высота подъема жидкости зависит от скорости поглощения влаги волокнами, структуры пряжи (нитей) и продолжительности погружения в жидкость. Так, например, капиллярность ткани из мэрона выше, чем из комплексных капроновых нитей, а капиллярность последней выше, чем капиллярность ткани из элементарных капроновых нитей, капиллярность ткани из хлопка с вискозным волокном выше, чем капиллярность ткани из хлопка с лавсаном и т. д. Высокий показатель капиллярности свидетельствует о хорошей способности данной ткани впитывать влагу пододежного слоя.

 Таким образом, необходимая одежде гигиеничность обеспечивается рядом свойств тканей, причем недостаток одних в отдельных случаях может быть компенсирован достоинством других. Например, недостаточная гигроскопичность тканей из синтетических волокон может быть компенсирована высокой водопоглощаемостью и капиллярностью, если синтетическая нить пушиста, извита, а ткань имеет рыхлую структуру.

 

Водоупорность

Водоупорность — свойство ткани сопротивляться проникновению через нее воды. Большое значение это свойство имеет для специальных тканей (брезентов, парусин, палаточных), плащевых тканей, а также для пальтовых и костюмных тканей.

Водоупорность зависит от структуры ткани и характера ее отделки. У плотных тканей, а также у сильно уваленных и обработанных водоупорными пропитками тканей водоупорность выше.

Наиболее простым способом определения водоупорности ткани является испытание «кошелем». Для этого ткань укрепляют в рамке размером 20х25 см и наливают воду комнатной температуры. Водоупорность характеризуется временем, по истечении которого третья капля воды просачивается через ткань, или высотой водяного столба, при которой «кошель» не пропускает воду и не намокает с обратной стороны в течение 24 ч.

 Водоупорность тканей может быть определена также с помощью пенетрометра или венгерского дождевального прибора.

 Величиной обратной водоупорности является водопроницаемость, которая характеризуется количеством воды (дм3), проходящей в 1 сек через 1 м2 ткани при определенном давлении.

 

Воздухопроницаемость

Воздухопроницаемость — свойство ткани пропускать воздух и обеспечивать вентилируемость одежды.

К тканям различного назначения предъявляются различные требования воздухопроницаемости. Сорочечно-плательные и бельевые ткани должны обладать наибольшей воздухопроницаемостью. Ткани для верхней и зимней одежды должны обладать ограниченной воздухопроницаемостью, должны быть ветростойкими и не допускать переохлаждения тела человека в результате проникновения чрезмерного количества холодного воздуха.

Воздухопроницаемость тканей зависит от наличия пор, которых у тонких, малоплотных и неаппретированных тканей больше, а у толстых, плотных, аппретированных тканей — меньше. Проникновение воздуха через ткань зависит от скорости движения человека или скорости ветра.

Определяют воздухопроницаемость тканей на различных приборах. Чаще всего используют прибор, на котором с помощью насоса создается разрежение воздуха с одной стороны ткани. Зная площадь образца, через которую проходит воздух, и количество воздуха, прошедшего за определенный промежуток времени  при определенном давлении, рассчитывают воздухопроницаемость ткани.

 

Паропроницаемость

Паропропицаемость тканей — способность их пропускать водяные пары и тем самым обеспечивать нормальные условия жизнедеятельности организма человека в одежде.

Пары воды проникают через ткань так же, как и воздух, через поры. Оценивают паропроницаемость тканей коэффициентом паропроницаемости.

Для определения паропроницаемости сосуд с водой плотно закрывают испытуемым образцом ткани и помещают в камеру с относительной влажностью воздуха 60% и температурой 20°С. По уменьшению веса сосуда с водой вычисляют коэффициент паропроницаемости, т. е. количество паров (мг), проходящих через 1 м2 ткани за 1 с.

Чем толще и плотнее ткань, чем больше малогигроскопичных волокон в ткани, тем меньше ее паропроницаемость. Лучшей паропронннаемостыо обладают хлопчатобумажные и вискозные легкие тонкие ткани, худшей — пальтовые и плащевые ткани, особенно с пленочным покрытием.

 

Теплозащитные свойства

Теплозащитные свойства тканей — это способность их сохранять тепло, выделяемое теплом человека. Теплозащитные свойства зависят от вида и качества волокнистого материала и структуры ткани.

 Разные волокна обладают тем или иным коэффициентом теплопроводности: целлюлозные волокна — наибольшим, особенно льняное волокно, которое всегда рассматривалось как «холодное»; белковые волокна — более низким коэффициентом теплопроводности; шерсть всегда рассматривалась как «теплое» волокно. По теплопроводности волокна можно расположить в следующий ряд (по уменьшению теплопроводности): капрон, искусственный шелк, лен, хлопок, натуральный шелк, шерсть, нитрон. Кроме теплопроводности волокон, имеет значение их толщина, длина, извитость, упругость. Использование тонких, коротких, извитых и упругих волокон позволяет получать в толще ткани большое количество закрытых пор, заполненных воздухом, который являясь плохим проводником тепла, сообщает ткани хорошие теплозащитные свойства. Лучшими теплозащитными свойствами будут обладать ткани с небольшим объемным весом (0,2—0,35 г/см3).

Большое значение для характеристики теплозащитных свойств имеют толщина и плотность ткани. Чем больше эти показатели, тем выше теплозащитные свойства ткани.

 Теплозащитные свойства одежды зависят не только от теплозащитных свойств ткани, но и от конструкции, покроя и фасона одежды. Одежда будет теплозащитной, если ткань будет расположена начесом внутрь; две тонкие ткани обладают большей теплозащитностью, чем одна толстая, и т. д.

 Теплозащитные свойства тканей могут быть определены двумя методами:

 1) методом стационарного режима, при котором теплопроводность ткани определяется расчетом коэффициента теплопроводности тканей по расходу электроэнергии и разности температур с обеих сторон ткани;

 2) методом нестационарного (регулярного) режима, при котором изменение температуры системы во времени фиксируется с помощью бикалориметра.

 

Пылеемкость и пылепроницаемость

Пылеемкость ткани — способность ее воспринимать пыль и другие загрязнения.

 Пылеемкость ткани зависит от структуры ткани, вида волокон и характера отделки ткани. Ткани плотные с гладкой поверхностью загрязняются меньше, чем ткани рыхлые, шероховатые. Наиболее загрязняемы шерстяные ткани, так как волокна шерсти имеют чешуйчатый слой, способствующий скоплению частиц пыли. Хлопчатобумажные ткани также легко загрязняются вследствие извитости волокон хлопка. Шелковые и льняные ткани загрязняются меньше; это объясняется тем, что волокна шелка и льна имеют гладкую поверхность, слабо удерживающую загрязнения. Менее загрязняемы также аппретированные ткани.

Определяют загрязняемость ткани различными способами. Наиболее простым способом является испытание пылеемкости. Для этого образец ткани взвешивают и подвергают действию загрязняющей смеси (тальк, мел, сажа и др.) встряхиванием в специальной камере. После этого образец ткани вторично взвешивают и по привесу, а также по внешнему виду образца определяют степень его загрязненности (пылеемкости).

 Пылепроницаемость ткани — способность ее пропускать пыль в пододежный слой. Чем толще и плотнее ткань, тем меньше ее пылепроницаемость; это особенно важно при изготовлении спецодежды для рабочих пыльных производств (шахты, цементные заводы, мукомольные фабрики и др.).

 

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