Содержание к диссертации
Введение
1 Анализ современного состояния проблемы измере ния и исследования осыпаемости нитей в ткани 9
1.1. Основные направления изменения материалоемкости и улучшения качества швейных изделий 9
1.2. Анализ методов определения показателей осыпаемости 14
1.3. Оценка влияния параметров строения ткани на ее устойчивость к осыпаемости 19
1.4. Изучение эксплуатационных свойств льняных тканей 25
1.5. Влияние заключительной отделки ткани на ее строение и физико-механические свойства 28
1.6. Постановка задач исследования 34
2. Обоснование выбора объектов и методов теоретичес кого и экспериментального исследования 35
2.1. Уточнение структурных характеристик тканей 35
2.2. Обоснование выбора и общая характеристика объектов исследования 38
2.3. Методика проведения и методы обработки результатов эксперимента 45
3. Теоретическое исследование процесса осыпаемости нитей в ткани 48
3.1. Основные допущения при разработке модели 48
3.2. Построение модели взаимодействия нитей в ткани в состоянии покоя 49
3.3. Изменение состояния нитей в ткани под действием внешних сил 63
Выводы по главе 71
4. Сравнительный анализ известных методов опреде ления осыпаемости и разработка нового метода 72
4.1. Оценка существующих методов определения показателей осыпаемости ткани 72
4.2. Проектирование новых количественных показателей осыпаемости ткани 79
4.3. Разработка методики оценки устойчивости тканей к осыпаемости 83
Выводы по главе 89
5. Экспериментальное исследование осыпаемости льносодержащих тканей 90
5.1. Исследование влияния изменения натяжения основных нитей в процессе ткачества на показатель осыпаемости 90
5.2. Определение влияния структурных параметров ткани на показатель осыпаемости 100
5.3. Изучение влияния отделки на изменение показателя осыпаемости льняных тканей 107
Выводы по главе 108
6. Основные направления практического использова ния результов работы 109
6.1. Рекомендации по изготовлению швейных изделий из льна 109
6.2. Проектирование льняных тканей с заданной устойчивостью к осыпаемости 113
Выводы по главе 118
Заключение 119
Список используемой литературы 121
Приложения 129
- Оценка влияния параметров строения ткани на ее устойчивость к осыпаемости
- Обоснование выбора и общая характеристика объектов исследования
- Построение модели взаимодействия нитей в ткани в состоянии покоя
- Проектирование новых количественных показателей осыпаемости ткани
Введение к работе
На рубеже девяностых годов из-за низкой платежеспособности населения и высокой стоимости отечественной продукции резко снизился товарооборот российских предприятий текстильной и легкой промышленности, в том числе и швейной, в результате отечественный рынок был наводнен низкокачественной, но недорогой продукцией Запада и Юго-Востока.
В настоящее время более 70% продукции швейной промышленности завозится в Россию из-за рубежа. Чтобы привлечь внимание российского покупателя к продукции отечественных предприятий необходимо повышать ее конкурентоспособность, что в первую очередь определяется качеством выпускаемых изделий и их стоимостью, а также зависит от предпочтений покупателей, связанных с капризами моды. Сегодня особой популярностью, как в нашей стране, так и за рубежом пользуются ткани из натуральных волокон, к числу которых относится лен, отличающийся высокой гигиеничностью, ткани из которого особенно не заменимы в жаркие летние дни. Длительное время ассортимент одежных льняных тканей был ограничен. Сейчас он расширяется, что достигается как за счет использования различных смесок, так и новых структур. При этом многие свойства льносодержащих тканей не достаточно изучены, что не позволяет обоснованно подходить к разработке конструктор-ско-технологической документации на швейное изделие.
Актуальность проведения исследования осыпаемости льносодержащих тканей обусловлена возросшими требованиями к качеству швейных изделий, а также потребностью экономного и рационального использования материалов.
Для повышения конкурентоспособности отечественных швейных изделий необходима их оперативная смена в зависимости от потребностей рынка и моды, что в значительной степени обусловлено не только модельными особенностями самих изделий, но и материалами. Выпуск качественного швейного изделия не возможен без всестороннего учета свойств материалов, приме-
няемых для его изготовления. В силу сложившихся обстоятельств любому производству сложно проводить научные исследования по изучению отдельных свойств материалов, поступающих на предприятие. Следовательно, в условиях оперативной смены ассортимента и необходимости сохранения качества предприятиям швейной промышленности нужны сведенья об устойчивости тканей к осыпаемости.
Под осыпаемостью тканей понимают явление выпадения нитей по краю тканей под действием удара, встряхивания, трения и изгиба.
Исследование устойчивости тканей к осыпаемости рассматривалось главным образом применительно к шерстяным, шелковым и хлопчатобумажным тканям. Для льняных костюмно-платьевых тканей этот вопрос остался малоизученным, что затрудняет проектирование высококачественных конкурентоспособных изделий из льна. Существующий в настоящее время метод оценки устойчивости тканей к осыпаемости не достаточно объективен и точен. Поэтому проблема исследования осыпаемости льносодержащих тканей является актуальной. Мало изучен вопрос взаимосвязи устойчивости льносодержащих тканей к осыпаемости с параметрами структуры, это затрудняет проектирование и изготовление тканей с заданными свойствами, которые необходимы для производства высококачественной одежды. Совершенно отсутствуют данные о влиянии технологических режимов выработки тканей на станке и отделки на устойчивость льносодержащих тканей к осыпаемости.
Целью диссертационной работы является изучение устойчивости льносодержащих тканей к осыпаемости и разработка метода ее оценки для повышения качества проектирования тканей и швейных изделий из них. В работе решены следующие задачи:
разработана модель процесса осыпаемости нитей в ткани;
усовершенствован способ определения осыпаемости и разработана методика испытаний;
исследована устойчивость льняных тканей к осыпаемости;
изучена взаимосвязь осыпаемости льняных тканей с их структурными характеристиками, которые позволят обоснованно подходить к выбору материалов для одежды и в перспективе проектировать ткани с заданными свойствами;
проведена оценка влияния отделки и технологического режима выработки ткани на ее устойчивость к осыпаемости;
разработаны рекомендации по использованию данных об устойчиво сти льносодержащих тканей к осыпаемости при проектировании одежды.
Научная новизна работы заключается в следующих положениях, полученных впервые:
разработана модель процесса осыпаемости, оценивающая состояние нитей в ткани и позволяющая прогнозировать характер процесса;
создан метод оценки осыпаемости, отличающийся от известных использованием двух абразивов и режимом воздействия на пробу;
предложена математическая модель, позволяющая прогнозировать осыпаемость льносодержащих тканей по их структурным характеристикам;
обоснованы количественный показатель осыпаемости - длина бахромы и параметры испытаний ткани на осыпаемость, обеспечивающие наименьшую дисперсию показателя.
Практическая значимость заключается в том, что:
разработано устройство для определения осыпаемости тканей, техническая новизна которого подтверждена свидетельством на полезную модель № 29378 от 24.05.2002г.;
предложена градация льносодержащих тканей по их устойчивости к осыпаемости, на основании которой разработаны рекомендации по проектированию швейных изделий. Составлены справочные данные по устойчивости льносодержащих тканей к осыпаемости, позволяющие в соответствии с разработанной градацией научно обоснованно осуществлять выбор силуэтного решения моделей одежды, величины технологических припусков при
проектировании конструкции изделия, выбирать методы обработки отдельных узлов;
- разработаны рекомендации по проектированию льносодержащих тканей с заданной устойчивостью к осыпаемости. Справочный материал рекомендован к использованию текстильным предприятиям, в частности, ЗАО «Большая Костромская Льняная Мануфактура».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях» (Лен-2002), г.Кострома; межвузовской научно-технической конференции аспирантов, магистров и студентов (Поиск-2002), г.Иваново; на общероссийском научном семинаре «Технология текстильных материалов» (2003г.); на заседании кафедры ткачества КГТУ (2003г.).
Результаты диссертационной работы опубликованы в пяти печатных работах.
Диссертационная работа состоит из введения, шести глав и заключения. Работа содержит 140 страниц, из них 26 таблиц, 26 рисунков, список используемой литературы, включающий 80 наименований, 5 приложений.
Оценка влияния параметров строения ткани на ее устойчивость к осыпаемости
В Московском технологическом университете предложена методика определения осыпаемости на приборе турбинного типа ТОТ-2 (разработанном в ЦНИХБИ), который имеет рабочую камеру с размещенным в ней рабочим органом (импеллером). При этом, как сообщают авторы, метод воспроизводит условия эксплуатации при мокрых обработках. В данном случае образцы подвергаются хаотическому воздействию комплекса факторов /15/. Для испытаний используются пробы в виде сектора 70x70 мм, время испытания от 2 до 6 минут.
Зарубежные исследования направлены в основном на изучение сдвига нитей не в срезах, а в ткани, т.е. на причины появления и на способы преодоления так называемых "раздвижек"/16...19/. Эти процессы носят очень близкий характер и зависят от тангенциального сопротивления нитей. Один из таких методов предложен немецкими учеными /19/. При этом проба 50x130 мм зажимается специальными клеммами (двумя сверху и одним внизу) с каждого конца. Расстояние между клеммами 10 мм во время приложения нагрузки. В результате опытов определятся усилие необходимое для сдвига одной системы нитей относительной другой.
Разнообразие методов определения осыпаемости тканей связано потребностью разработки универсального метода, применимого для тканей различно го волокнистого состава, наиболее полно отражающего условия эксплуатации, обеспечивающего наименьшую ошибку измерений. Все существующие методы определения осыпаемости имеют весьма ограниченную область тканей подвергающихся испытанию, совершенно отсутствует метод для исследования льняных тканей. Нет информации о точности этих методов. Поэтому представляет интерес разработка метода оценки устойчивости тканей осыпаемости, учитывающего особенности тканей различного волокнистого состава, а также условия эксплуатации тканей в ходе технологического процесса изготовления швейного изделия..
Под строением ткани понимается взаимное расположение нитей основы и утка, связь и взаимодействие их между собой. Для того чтобы ткань обладала требуемыми свойствами необходимо, чтобы нити в ней имели определенное расположение и силы взаимодействия, состоящие, в основном, из сил трения и сил сцепления нитей в ткани и волокон в нитях. В свою очередь строение ткани определяет ее физико-механические свойства, в том числе и устойчивость ткани к осыпаемости.
Осыпаемость является негативным показателем ткани. Основными условиями, определяющими прочность закрепления нитей в ткани, являются волокнистый состав, линейная плотность нитей, плотность ткани, переплетение ткани, качество поверхности нитей, коэффициент тангенциального сопротивления нитей каждой системы, порядок фазы строения, отделка тканей.
Для тканей различного волокнистого состава характерна и различная степень осыпаемости. Наибольшей осыпаемостью чаще всего обладают шелковые ткани. Так из трех образцов тканей /20/: чистошерстяной, полушерстяной (50% лавсана) и лавсановой - наибольшей осыпаемостью обладает ткань с 100% содержанием лавсана и наименьшей - чистошерстяная ткань. Такое различие связано с различием коэффициентов трения и цепкости волокон шерсти и лавсана. Аналогичным вариантом такого примера является сравнение таких тканей как сатин-дубль и сатин подкладочный. Первая ткань в основе содержит вискозную пряжу, в утке - хлопчатобумажную. Вторая и в основе, и в утке содержит только вискозную пряжу. Поэтому осыпаемость сатина подкладочного выше, чем у сатина-дубль, поскольку коэффициент тангенциального сопротивления хлопка значительно выше, чем у вискозы.
Проводимые тем же автором /20/ испытания по влиянию качества поверхности на осыпаемость показывают, что нити из пушистой и ворсистой пряжи обеспечивают меньшее значение показателя осыпаемости, тогда как нити с гладкой поверхностью обеспечивают такую же гладкость у поверхности ткани и соответственно значительно увеличивают степень ее осыпаемости.
Не меньшее влияние на осыпаемость нитей в ткани оказывает и ее плотность. Для доказательства этого факта тот же автор проводил свое исследование на ситце и марле, состоящих из одного вида нитей и пряжи, но значительно отличающихся друг от друга плотностью по основе и утку. При этом осыпаемость ситца оказалась в 6 раз меньше осыпаемости марли. Дополнительно был поставлен эксперимент, при котором плотность нитей утка у ситца искусственно была уменьшена в 2 раза путем извлечения нитей из ткани. В результате осыпаемость по основе возросла в 4 раза.
Большое влияние на осыпаемость нитей оказывает переплетение ткани. При сравнении двух хлопчатобумажных тканей полотняного и сатинового переплетения осыпаемость ткани сатинового переплетения в три раза больше, несмотря на более высокую плотность сатина.
Осыпаемость в одной и той же ткани нитей основы и утка может быть неодинаковой. Она зависит от параметров строения тканей, разности линейных плотностей нитей основы и утка, фазы строения и т.д.
Действительно, при равенстве плотностей ткани и нитей у сатинов наблюдается большая осыпаемость нитей утка, у атласов - нитей основы. Такой результат объясняется расположением длинных перекрытий вдоль основы - у атласов и вдоль утка - у сатинов.
Различна устойчивость нитей к осыпаемости при раскрое ткани под различными углами. Данное явление автор /20/ объясняет тем, что под воздействием сил поверхностного трения, направленных перпендикулярно к линии среза ткани, направление воздействия и величина усилия, необходимого для сдвига нитей по краю ткани различны. При этом сила трения, разрушающая срез, то есть стремящаяся сдвинуть нить к краю среза ткани, будет составлять величину меньшую F, так как Fj=F- cos а (рис.3).
Наименьшее значение будет при воздействии на срез ткани под углом 45. С уменьшением угла среза ткани усилие, стремящееся сдвинуть нить к краю ткани, увеличивается, достигая максимума в случае среза ткани по линии нити. Проведенные испытания подтвердили полученные выводы. В настоящее время полученные результаты широко используются на практике. При этом срезы тканей могут обрабатываться зубцами, высекание которых производиться при помощи ножниц, лезвия которых имеют зубцы с углом 45. Wilume W. считает /19/, что прочность ткани к сдвигу в значительной степени зависит от степени заполнения ткани по основе и утку. По мнению автора ее можно считать достаточной, при условии, когда Еу 70%, а Ео 55%, где Еу и Ео - заполнение по утку и основе соответственно.
Aswani К.Т. /18/ при исследовании хлопчатобумажных тканей нашел зависимость при коэффициенте корреляции 0,892 между стойкостью ткани к истиранию и усилием, которое необходимо для сдвига нити:
Андреева Н.В. в работе /21/ проводила изучение процесса осыпаемости на льнолавсановых и хлопкольнолавсановых тканях. Эксперимент проводился на приборе ПООТ-1. При этом она доказывает, что ткани с одинаковым поверхностным заполнением имеют примерно одинаковую устойчивость к осыпаемости независимо от линейной плотности используемых нитей.
Обоснование выбора и общая характеристика объектов исследования
Красивые и удивительно практичные ткани из льна всегда соответствовали капризам изменчивой моды. На протяжении последних лет ассортимент льняных тканей постоянно развивается и расширяется. Возрос интерес к гигиеническим свойствам льна, что привело к значительному сокращению льняных тканей с содержанием лавсановых волокон, вложение которых значительно ухудшает их гигроскопические свойства. Разнообразие ассортимента льняных тканей в настоящее время достигается не только за счет использования различных смесок, но и за счет внедрения новых структур. В последние годы наибольшее развитие получили ткани костюмно-платьевой группы, среди которых преобладают чистольняные и льнохлопковые ткани. В связи с этим для проведения экспериментов подобраны льняные и льнохлопковые костюмно-платьевые ткани различных плотностей, структур и отделки, изготовленные из льняной пряжи мокрого способа прядения линейной плотности 46...96 текс, поверхностная плотность тканей варьируется в пределах 140...260 г/м . Образцы тканей, структурные характеристики которых представлены в табл.1...4, отражают ассортимент готовых тканей от полотняного до жаккардового переплетений, выпускаемых промышленностью в настоящее время. Исследование представленной группы тканей позволит оценить устойчивость льняных тканей к осыпаемости, взаимосвязь изучаемого свойства с параметрами структуры.
Для исследования влияния натяжения нитей основы на изменение устойчивости тканей к осыпаемости в условиях ткацкой лаборатории КГТУ выработана льнохлопковая ткань (табл.6, образец №27), прошедшая отбелку в условиях ООО «Льнообъединения им. М.Д Зворыкина». Для исследования влияния отделки на изменение устойчивости льносодержащих тканей к осыпаемости в условиях Большой Костромской Льняной Мануфактуры выработаны и прошли отделку образцы ткани представленные в табл.5,6 (кроме образца №27).
На основании поставленных в первой главе задач работа подразделяется на два основных этапа: теоретический и экспериментальный. Методическая основа теоретического раздела построена на основе теории сопротивления материалов. Экспериментальная часть работы включает сравнительную оценку методов качественно отличающихся друг от друга (гл.1.3.), разработку усовершенствованной методики проведения эксперимента на устройстве ОТ-1, а также исследование влияния структурных параметров ткани и отделки на изменение изучаемого свойства.
Исследование осыпаемости ткани проводилось по известным и разработанной методикам. Целью совершенствования методики испытаний являлся выбор оптимального режима воздействия на образец на вновь разработанном устройстве ОТ-1. Разработка методики проведена на основе эксперимента реализованного в два этапа. Первый этап основан на использовании метода классического однофакторного активного эксперимента, задачей которого являлась определение приемлемого режима воздействия, обеспечивающего максимальное значение исследуемого параметра ткани для повышения информативности. При этом на разработанном устройстве ОТ-1 изменялось расстояние в паре зажим-абразив. Остальные параметры устройства (частота воздействия и время воздействия) оставались неизменными.
Второй этап процесса оптимизации режимов воздействия осуществлялся на основе использования двухфакторного плана Коно, выбор которого объясняется необходимостью обеспечения точности результатов эксперимента. Переменными независимыми факторами были частота воздействия и время воздействия, при этом расстояние в паре зажим-абразив оставалось неизменным, и соответствовало оптимальному значению, выбранному на основании первого этапа. В результате реализации плана Коно получены модели второго порядка, которые использовались для выбора оптимального режима испытаний. Оптимизация проведена с использованием метода последовательного Симплекс-планирования, позволяющего учитывать несколько параметров оптимизации и не требующего вычисления производных функции цели.
Обработка экспериментальных данных при исследовании устойчивости льняных тканей к осыпаемости осуществлялась на IBM PC с помощью прикладных программ в системах MATHCAD и STATISTIC А, а также в других стандартных и специализированных программах. Отличительная особенность пакета MATHCAD заключается в возможности программирования любого нестандартного математического процесса, что обеспечивает быстроту проведения расчетов от самых простых до сложных. STATISTICA состоит из отдельно работающих модулей, каждый из которых нацелен на решение конкретной стандартной статистической задачи. Кроме того, в данном программном продукте содержится широкая графическая база, позволяющая строить самые разнообразные по сложности графические объекты, которые являются наглядным материалов для полученных математических выводов.
В работе использовались методы математической статистики и корреляционно-регрессионного анализа /57...61/, принятые в текстильной промышленности для выборок при (п 30). Для нахождения корреляционных зависимостей при исследовании процесса осыпаемости, использованы уравнения регрессии, найденные методом наименьших квадратов. Проведен статистический анализ результатов, который включал в себя проверку значимости коэффициентов регрессии, в сравнении с ошибкой воспроизводимости и адекватности уравнения
Построение модели взаимодействия нитей в ткани в состоянии покоя
Для того чтобы произошло осыпание необходимо, чтобы нить утка, ближайшая к нижнему концу ткани и имеющая вес (Gy) (рис.4б), преодолела силу трения (Fmp), возникающую при движении или перемещении нитей противоположных систем. Для определения силы N по схеме (рис.4б), представляем в первом приближении, отдельный элемент ткани - нить основы, как шарнирно-закрепленную балку со свободным концом С (рис.5), взаимодействующую с нитью утка в точке В, при этом исключаем воздействие на нити внешних сил. Воздействие на уточную нить при изгибе основной нити в переплетении - представляем моментом (М). В соответствии с законом Амонтона : где N - нормальное давление, Н; / - коэффициент трения между нитями основы и утка. Уравнение моментов относительно точки А (рис.5) имеет вид: где Г0 - длина нити основы на участке АВ , м; М - момент от изгиба нити основы в ткани, Н-м; G2 - вес основы на участке АВ , Н; Ь — плечо силы G2, м; а - плечо силы Gb м; Gj - вес основы на участке В"С или вес нити бахромы, м; X - угол наклона основной нити к вертикали, град. (Весом участка основы В В" пренебрегаем по причине его малости). Из уравнения (23) следует: N = (M + G2-b + Gra)/ro, (24) Угол наклона (Л) определяется геометрией взаимного расположения нитей основы и утка и рассчитывается по формуле, полученной в работе Н.В. Лу-стгартен /62/ где r0,ry - радиусы соответственно нитей основы и утка, мм; h0 - высота волны по основе, мм. где d0, dy - диаметры соответственно нитей основы и утка, мм; р - коэффициент, зависящий от рода волокна/50/. где Kho - коэффициент, учитывающий изменение высоты волны изгиба нитей основы в зависимости от порядка фазы строения. где Ф - фаза строения ткани, порядок которой предлагается выбрать. Плечо действия силы G/ соответственно равно: где х - величина, определяющая отклонение центра тяжести свободно го конца нити от направления продольной оси участка АВ\ Прогиб (/;) в точке приложения силы G] в данном случае определяется как прогиб консольной балки с длинной консоли равной половине длины участка В"С, поскольку центр тяжести приходится на середину этого участка, т.е. равен 0,25Го. Таким образом, прогиб определяется в соответствии с формулой /63/: Р - приложенная сила; в данном случае Р = G, sin/l ; / - плечо действия силы Р, в данном случае / = 0,25/ = — - cosA EI - жесткость нити на изгиб, Нм . Следовательно, Угол, который образуется вследствие отклонения свободного конца В"С от направления АВ определяется как: Поскольку величина угла г\ мала, то tgrj&rj. Угол, который образуется после прогиба свободного конца между участком В"С и вертикалью, соответственно равен (Я-rj) Следовательно: Вычисление момента (М) от изгиба нити основы в ткани является сложной задачей в связи с вязкоупругими свойствами, которыми обладают нити, а также вследствие релаксации и сминаемости нитей в процессе формирования ткани и после отлежки. Поэтому на данном этапе этот момент определялся через силу трения, необходимую для вытаскивания нити из ткани, которая определялась экспериментально. Суть эксперимента заключалась в следующем. Выбиралась проба ткани шириной 20 мм. Один конец ее заправлялся в зажим, к крайней уточной нити другого свободного конца подвешивался с помощью крючков груз. Величина груза увеличивалась до выпадения нити утка. За величину силы трения (FTp) принималась сила, которая приводила к выпадению нити из ткани. Ошибка эксперимента не превышала 5%. Полученное значение силы трения на участке ткани шириной 20 мм, пересчитано на раппорт полотняного переплетения, в элементе которого содержится две нити по основе и две по утку. Необходимость такого расчета вызвана потребностью в проведении сравнительного анализа между тканями различных переплетений, имеющих различную длину раппорта. Таким образом, сила трения (FRTp) определяется: где П0- плотность ткани по основе, н/мм. Исходя из того, что за основу взято полотняное переплетение, сила трения в пределах раппорта, будет определяться количеством (контактов) связей, возникающих между нитями основы и утка в пределах раппорта по утку. В данном случае сила трения существует только тогда, когда происходит изменение положение нитей основы или утка, т.е. возникает нормальное давление между нитями противоположных систем, например, в полотне каждая нить основы переплетается с одной нитью утка (рис.6а). В конечном итоге, данное суждение может быть представлено в виде количества пересечений по основе (?0) или по утку (ty). Для полотна ty=t0=2. Следовательно, Поскольку в ткани полотняного переплетения каждая нить основы пересекается с одной нитью утка, то только это переплетение может иметь двойную силу трения, образующуюся между нитями противоположных систем. Ткань произвольного переплетения в пределах раппорта может образовывать различное количество связей (рис.66), которое составляет долю от того, которое образует ткань полотняного переплетения.
Проектирование новых количественных показателей осыпаемости ткани
Для оценки устойчивости тканей к осыпаемости при испытании на устройстве ОТ-1 необходимо иметь удобный и объективный количественный показатель. Весь диапазон количественных характеристик можно выразить либо через параметрические показатели, либо через функциональные. Функциональные показатели представлены посредством зависимости одной характеристики через другую или другие, которые изменяются в процессе эксперимента. Эти зависимости могут быть выражены в виде графиков, либо математических соотношений. Поскольку установление таких зависимостей является сложной и трудоемкой задачей и при этом не всегда универсальной, то наибольший интерес представляют количественные параметрические показатели, которые определяются непосредственно в ходе эксперимента. Область параметрических показателей включает: абсолютные, относительные, удельные и обобщенные характеристики.
На основании рис.12 абсолютные показатели можно разделить на показатели протяженности и события. Первые характеризуются длиной участка от края ткани до первой нити образца, расположенной параллельно краю ткани. Вторые - количеством нитей, выпавшим из ткани. Среди показателей протяженности можно выделить: 1б- действительную длину бахромы, в дальнейшем длину бахромы, мм; 1б.и - истинная длина бахромы, мм; 1б.э - эффективная длина бахромы, мм; h,y= і би - и.э — условная длина бахромы, мм; h.d= h. - h.j - доступная длина бахромы, мм; hH= h.u - h. - несостоявшаяся длина бахромы, мм; Іт.к= Іт.н — 1б длина не разрушенного свободного участка ткани, мм; /m.„- длина свободного конца образца ткани до начала испытаний, мм. Среди показателей события можно предложить следующие: п — число нитей, действительно выпавших из образца ткани, шт.; пу - условное число нитей, выпавших из ткани, равное сумме нитей действительно выпавших из ткани и нитей, которые изменили свое первоначальное положение, т.е. сместились, в результате внешнего воздействия, шт. Использование в качестве количественного показателя числа нитей, не очень эффективно при сравнении нескольких образцов, поскольку ткани имеют различную плотность. В итоге может возникнуть ситуация, когда при равном количестве выпавших нитей устойчивость к осыпаемости нельзя считать равной, поскольку образуется разная длина бахромы. Это приводит к необходимости дополнительных пересчетов с учетом особенностей ткани.
Абсолютные количественные показатели протяженности являются более приемлемыми, поскольку легко определяются (для измерения достаточно линейки), наглядны, отражают истинную картину устойчивости тканей к осыпаемости. Из всех предложенных показателей протяженности лучшим является длина бахромы, поскольку ее легче зафиксировать. Истинная и эффективная длина бахромы, бесспорно, отражают характер осыпаемости ткани, но приводят к значительному разбросу получаемых результатов, поскольку смещение нитей по обеим сторонам испытуемого образца может быть не одинаковым, что затрудняет процесс измерения, и снижает достоверность полученных результатов. Среди количественных параметрических относительных показателей качества можно выделить: К- относительная устойчивость края ткани к разрушению, %: Удельные количественные показатели осыпаемости могут быть представлены: коэффициентом (Ям) , характеризующим массу нитей, выпавших из образца ткани, приходящуюся к массе площади образца ткани до испытаний: где Мн - масса нитей выпавших из образца ткани, г; Мтм, - масса образца ткани до испытаний, г/м . коэффициентом (Rs), характеризующим площадь разрушенного участка образца ткани к общей площади образца ткани до испытаний: где S6 - площадь разрушенного участка образца ткани, мм ; S.H. "" общая площадь образца ткани до испытаний, мм . коэффициентом (RG), характеризующим величину длины бахромы, приходящуюся на единицу массы ткани: Разработка комлексного параметрического показателя для количественной оценки качественного показателя осыпаемости не представляется возможной, поскольку осыпаемость является единичным качественным показателем, которую соответсвенно можно оценивать только дифферинциально, т.е. с помощью единичных количественных показателей. Таким образом, оценку устойчивости тканей к осыпаемости наиболее эффективно проводить с простоте оценки и наглядности. более перспективным при проведении лабораторных опытов по определению устойчивости тканей к осыпаемости является метод, осуществляемый на приборе ОТ-1. Разработка методики испытания тканей на этом приборе связана с выбором оптимального режима воздействия на пробу. Основными факторами, влияющими на степень осыпаемости на данном приборе, являются частота воздействия абразива ( =200...400 мин), длительность воздействия (/=5...15 мин) и расстояние в паре зажим-абразив (/7=2... 12 мм). Эксперимент проводился в два этапа на чистольняной ткани мелкоузорчатого переплетения (То=30х2 текс, Ту=33х2 текс, Ро=160 и Ру=164 нитей на дм, Ms=210 г/м ). Каждая из двух повторностей опытов состояла из 15 проб размером 60x30 мм по основе и по утку, что обеспечило гарантийную относительную ошибку до 10%. В ходе однофакторного эксперимента определялось оптимальное расстояние в паре зажим-абразив при л=300 мин 1 и 7=10 мин. Критерием оптимальности принята максимальная величина образовавшейся бахромы, которая измерялась с помощью шаблона с точностью до 0,5 мм. Как показывают результаты опытов, приведенные в табл. 14, предпочтительным является вариант, когда расстояние в паре зажим-абразив составляет 2 мм. Максимальное значение размера бахромы, т.е. показателя осыпаемости, в этом режиме снижает ошибку измерения, что подтверждается меньшим значением коэффициента вариации Су. Это обеспечивает большую информативность и меньшие затраты времени на проведение эксперимента.
