Разработка методов оценки и исследование драпируемости льняных тканей Смирнов Алексей Владимирович

Содержание к диссертации

Введение

1. Современные представления о драпировочных свойствах материалов по литературным источникам и постановка задач исследования

1.1. О формировании драпировок в одежде 11

1.2. Общие сведения об ассортименте льняных тканей для одежды 12

1.3. Влияние свойств льняных волокон на драпировочные свойства льняных тканей 15

1.4. Взаимосвязь драпировочных свойств тканей с их строением 20

1.5. Анализ существующих сведений по анизотропии тканей и учет ее при проектировании одежды 23

1.6. Взаимосвязь формы одежды и ее конструктивного решения со свойствами материалов 28

1.7. Выводы из обзора литературы и постановка задач исследования 40

2. Методическая часть

2.1. Характеристика и обоснование выбора объектов исследования 41

2.2. Методы оценки характеристик при изгибе материалов под действием собственной тяжести 51

2.2.1. Существующие методы определения драпируемости 51

2.2.2. Методы определения жесткости при изгибе 57

2.3. Разработка усовершенствованной методики определения жесткости материалов при изгибе под действием собственной тяжести 60

2.4. Обработка результатов исследования 63

2.5. Выводы по главе 64

3. Разработка методов и исследование драпируемости льняных тканей

3.1. Разработка метода определения характеристик драпируемости материалов-коэффициента драпируемости, анизотропии изменений линейных размеров (ИЛР) при драпировании и подвижности складок 65

3.2. Разработка метода определения анизотропии драпируемости тканей 71

3.3. Исследование характеристик драпируемости льняных тканей

3.3.1. Оценка драпируемости тканей новым способом, приближенным к условиям формирования драпировок в одежде 73

3.3.2. Исследование ИЛР льняных тканей при драпировании 78

3.3.3. Исследование подвижности складок 83

3.3.4. Исследование характера складок при драпировании 84

3.3.5. Исследование влияния термовлажностных воздействий на характеристики драпируемости льняных тканей 87

3.4. Исследование анизотропии свойств льняных тканей при изгибе 94

3.4.1. Исследование анизотропии жесткости 95

3.4.2. Исследование анизотропии драпируемости 97

3.4.3. Исследование анизотропии ИЛР тканей при драпировании 100

3.5. Выводы по главе 103

4. Исследование пакетов материалов для одежды

4.1. Разработка методики прогнозирования драпируемости материалов в деталях одежды 104

4.2. Изучение влияния технологических и эксплуатационных воздействий на драпируемость пакетов материалов для одежды 106

4.3. Выводы по главе 127

5. Исследование взаимосвязи между показателями драпируемости и структурными характеристиками тканей 128

6. Практическое использование результатов исследований и их проверка в условиях изготовления и эксплуатации изделий

6.1. Апробация швейных изделий из льняных тканей 134

6.2. Разработка рекомендаций по производству льняных тканей с требуемыми для швейных изделий свойствами 141

6.3. Разработка рекомендаций по созданию швейных изделий с улучшенными свойствами 143

6.4. Выводы по главе 147

Общие выводы и рекомендации по работе 148

Литература 150

Приложение 164

• Влияние свойств льняных волокон на драпировочные свойства льняных тканей
• Методы оценки характеристик при изгибе материалов под действием собственной тяжести
• Разработка метода определения анизотропии драпируемости тканей
• Изучение влияния технологических и эксплуатационных воздействий на драпируемость пакетов материалов для одежды

Введение к работе

Диссертационная работа посвящена разработке методов оценки, исследованию и прогнозированию драпируемости льняных тканей и пакетов одежды на их основе, а также изменений показателей драпируемости в процессе изготовления и эксплуатации швейных изделий из этих тканей.

Актуальность темы. Изучение драпируемости льняных тканей и разработка методов ее оценки необходимы для расширения ассортимента тканей и повышения качества получаемых из них изделий. Актуальность данной работы обусловлена возросшим интересом к изделиям из льна и необходимостью наиболее эффективного использования ценных натуральных волокон, производимых в России. Драпируемость является одним из важнейших показателей, оказывающих влияние на эстетические свойства одежды и отражающих способность материала к изгибу. Текстильные материалы легко изгибаются при незначительной нагрузке и под действием собственной тяжести. В зависимости от особенностей моделей и конструкций одежды требования к способности тканей сопротивляться изгибу могут быть различны. Ткани для одежды строгих форм должны характеризоваться достаточной жесткостью, а для изделий с мягкими складками, сборками - легко изгибаться и драпироваться. При производстве одежды драпировочные свойства материалов играют важную роль, а требования к ним часто носят противоречивый характер. Стандартные методы определения драпируемости отсутствуют, а существующие общепринятые: дисковый и метод иглы не позволяет получать информацию, достаточную для прогнозирования поведения тканей при драпировании и эксплуатации изделий из них, поэтому закономерности поведения материалов при драпировании мало изучены. Справочные сведения по драпируемости льняных тканей не обнаружены. Необходима разработка универсальных информативных методов определения драпируемости материалов для швейных изделий.

В мировой моде отмечается устойчивая тенденция к использованию тканей, содержащих льняные волокна. В России лен является традиционной сырьевой культурой и используется в производстве текстильных и швейных изделий. В тоже время недостаток систематических исследований свойств льняных тканей, определяющих эстетичный вид швейных изделий, не всегда позволяет их использовать оптимальным образом. Расширение ассортимента костюмно-платьевых льняных тканей за счет варьирования их волокнистого состава и характеристик строения выявило острую необходимость более глубокого исследования таких характеристик, как способность к образованию мягких подвижных складок под действием собственной тяжести и анизотропии изменения линейных размеров тканей при драпировании.

Отсутствие объективных показателей драпируемости льняных тканей, а также необходимость в разработке методики, позволяющей осуществлять научно обоснованный выбор материалов и прогнозировать их поведение в процессе изготовления и эксплуатации швейных изделий, определили научную и практическую новизну темы диссертационной работы.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с тематическим планом госбюджетных научно-исследовательских работ КГТУ по теме: 1.2.00П «Создание новых ресурсосберегающих экологически чистых процессов текстильного производства с применением новых методов оценки свойств материалов и автоматизированного проектирования», 1998-2000г.г.; в рамках грантов: Грант-96 «Прогнозирование свойств тканей и швейных изделий из них по характеристикам строения материалов» и Грант-98 «Исследование, анализ и создание ресурсосберегающих технологий получения швейных изделий из льняных тканей с учетом особенностей их свойств».

Целью работы является разработка методов оценки драпируемости, приближенных к условиям изготовления и эксплуатации швейных изделий, систематические исследования драпируемости тканей, создание предпосылок к проектированию тканей с требуемыми показателями драпируемости и разработка рекомендаций для их оптимального использования.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи: проанализировать существующие и общепринятые методики оценки драпируемости на основании проведенных исследований в этой области; разработать научно обоснованные методы определения и прогнозирования драпируемости тканей и изделий из них; провести исследования драпируемости льняных тканей, пакетов из них и готовых изделий; выявить и аналитически описать анизотропию драпируемости и изменения линейных размеров льняных тканей при драпировании; изучить взаимосвязь между характеристиками драпируемости льняных костюмно-платьевых тканей и их структурными характеристиками; изучить влияние технологических и эксплуатационных факторов на изменение способности льняных тканей к изгибу; получить справочные данные и разработать практические рекомендации, позволяющие прогнозировать драпировочные свойства льняных тканей при их проектировании и производстве швейных изделий из них.

Методы исследования. Решение поставленных задач осуществлялось на основе экспериментальных и аналитических методов. Экспериментальные исследования выполнялись на традиционных приборах и разработанных новых автоматизированных установках с использованием тензометрического метода. Изыскание экспрессных методов оценки драпируемости осуществлялось с использованием корреляционного анализа. Построение математических моделей выполнялось на ПЭВМ с использованием программ «MathCAD», «STATGRAPHICS Plus», «Origin».

Научная новизна работы заключается в разработке новых экспериментальных методов определения поведения льняных тканей при драпировании и экспрессных методов прогнозирования показателей драпируемости на основании полученных математических моделей их функциональной зависимости от характеристик переплетения, позволяющих оптимизировать их применение и эксплуатацию.

Обоснованы и определены показатели драпируемости льняных тканей на основе проведенных комплексных исследований свойств льняных тканей при изгибе под действием собственной тяжести, пакетов материалов из них и готовых швейных изделий.

Изучена, аналитически описана и представлена графически анизотропия драпируемости, изменения линейных размеров материалов при драпировании и жесткости при изгибе льняных тканей.

Новизна полученных результатов подтверждена патентами РФ на изобретения и на полезную модель (№2119667, №2163017 и №15138).

Практическая значимость результатов работы состоит в следующем: составлены справочные данные по характеристикам драпируемости костюмно-платьевых льняных тканей; предложены полярные диаграммы по анизотропии драпируемости и изменению линейных размеров (ИЛР) при драпировании льняных тканей; предложен экспресс-метод прогнозирования показателей драпируемости по характеристикам строения льняных тканей при их конфекционировании; разработаны рекомендации по проектированию швейных изделий из льняных тканей с учетом их драпируемости; - разработаны рекомендации, позволяющие прогнозировать драпируемость льняных тканей на стадии их проектирования.

Рекомендации по учету характеристик драпируемости льняных тканей при проектировании одежды из них используются на швейных предприятиях г. Костромы: АО «Орбита», ООО «Вербена» и ЗАО «Мода». Результаты диссертационной работы рекомендованы к использованию текстильным предприятиям, в частности, ЗАО «Большая Костромская льняная мануфактура» и испытательной лаборатории Центра испытаний и сертификации «УНИВЕРС-ТЕСТ» г. Санкт Петербург.

Результаты исследований используются в учебном процессе при изучении дисциплин: «Материаловедение швейного производства», «Конфекционирование материалов для одежды», «Конструирование одежды с элементами САПР», «Технология швейных изделий» на кафедре технологии и материаловедения швейного производства КГТУ.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и получили одобрение на: международных научно-технических конференциях «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс-97, Прогресс-98, Прогресс-99, Прогресс-2000)», проходивших в Ивановской государственной текстильной академии; международных научно-технических конференциях «Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях (Лен-98, Лен-2000)», проходивших в Костромском государственном технологическом университете; межвузовской научно-технической конференции «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности», проходившей в Российском заочном институте текстильной и легкой промышленности в 1998 году; международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы создания и использования новых материалов и оценки их качества (Материаловедение-99)», проходившей в Московском государственном университете сервиса в 1999 году; международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы науки, техники и экономики легкой промышленности», проходившей в Московском государственном университете дизайна и технологии в 2000 году; межвузовской научно-технической конференции аспирантов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (Поиск-2000)», проходившей в Ивановской государственной текстильной академии в 2000 году; межвузовской юбилейной научно-технической конференции, проходившей в Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна в 2000 году; заседаниях кафедры технологии и материаловедения швейного производства и научно-методических семинарах по технологии и материаловедению швейного производства, проходивших в Костромском государственном технологическом университете в 1998-2000 годах; заседании кафедры материаловедения и товароведения, проходившем в Ивановской государственной текстильной академии в 2000 году.

Результаты диссертационной работы опубликованы в 18 печатных работах.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов и рекомендаций. Работа содержит 196 страниц, из них 58 таблиц, 43 рисунка и 5 приложений. Список литературы включает 152 наименования. и 1. СОВРЕМЕННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ДРАПИРОВОЧНЫХ СВОЙСТВАХ МАТЕРИАЛОВ ПО ЛИТЕРАТУРНЫМ ИСТОЧНИКАМ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. О формировании драпировок в одежде

В древние века во многих культурах мира основным способом создания костюма был способ драпировки. Драпировка была основой Древнеегипетского костюма 1X1. Все драпировки обычно формировались со спинки на перед и располагались спереди четкими ритмичными складками, в то время, как спинка оставалась облегающей. Набедренная повязка для мужчин была различным образом драпирована.

Греческий костюм больше, чем костюм любого другого народа, связан с выражением эстетического общественного идеала. Благородную простоту и достойную осанку, развитые формы тренированного тела, гармоничные пропорции, динамизм и свободу движений прекрасно выявляла драпировка. Прямоугольный кусок ткани различной длины и ширины, драпируясь на теле, подчеркивал гармонию тела и одежды. Пластика драпировки и осанка фигуры ценились гораздо выше стоимости ткани и красоты орнамента. Ритм, расположение и форма складок, драпировок диктовались архитектурной формой эпохи и должны были наиболее эффективно подчеркивать движения человеческого тела. "Драпировка оживляет ткань, придавая эстетическую цельность фигуре. Складки, в свою очередь, аккомпанируя движению тела, свисают с рук, окутывая округлости, и плавно обволакивают статичное тело. Застывшие в мгновении покоя, они начинают двигаться вместе с телом, выявляя движения в большом или малом напряжении его" 121.

Римский костюм, как и все римское искусство, находилось под влиянием греческих традиций. Это сказывалось на линейно-ритмическом решении костюма, на манере ношения одновременно двух-трех одежд, на использовании аналогичных по волокнистому составу и цвету тканей.

Драпировка составляла основу римского женского костюма вплоть до III-IV в.в. н.э., пока в обиход не вошли тяжелые восточные ткани.

С XV-XVI в.в. в Италии, а затем и в других европейских странах для верхней одежды перестают применять льняные ткани, заменяя их парчой, бархатом и плотным шелком. Лен становится незаменимым материалом в изготовлении нижней одежды, однако его матовая или блестящая фактура, белизна продолжают играть большую декоративную роль. В костюме вначале нижние льняные одежды просматривались в вырезе проймы, горловины, застежки-шнуровки, а затем в декоративных разрезах верхней одежды.

Требования к мягкости ткани с течением времени возрастали, так как эстетика Ренессанса требовала от костюма настолько полного соответствия естественным формам тела, чтобы он мог считаться "вторым телом" человека (Италия). В Испании, наоборот, вводят жесткие ткани, пряча под ними естественные формы тела. Женский западноевропейский костюм развивался вначале под влиянием моды Италии, затем Испании. Француженки на их базе создали свою моду. Они использовали жесткую форму каркасного силуэта, широкую и глубокую форму декольте, пышно драпированные юбки.

Такие свойства тканей, как эластичность и мягкость, были необходимы для некроеной одежды, так как ее формы создавались исключительно за счет этих свойств. Таким образом, выявление специфических особенностей тканей было характерно для больших исторических стилей в одежде, за счет чего достигалась необычайная художественная выразительность.

1.2. Общие сведения об ассортименте льняных тканей для одежды

В настоящее время спрос на изделия, изготовленные из натурального сырья, не только не снижается, а наоборот, стабильно увеличивается. В мировой моде появилась устойчивая тенденция к использованию тканей, содержащих льняные волокна. Изделия, выполненные из этих волокон, обладают высокой комфортностью и отличаются экологической чистотой /3/.

Еще в Древнем Египте основным материалом для одежды служило белое льняное полотно, которое по тонкости не уступало шелку: сквозь пять слоев в льняной ткани, надетой на человека, отчетливо было видно его тело. Вырабатываемая льняная пряжа была необычайно тонкой: почти невидимую ткань ощущали только пальцами. В сохранившихся образцах древнеегипетских тканей плотность нитей на 1см достигала 84 по основе и 60 по утку. На Руси льноткачество было известно с незапамятных времен (по археологическим данным - со второго тысячелетия до нашей эры). Самые ранние письменные свидетельства об изготовлении восточными славянами льняных полотен датируются IX-X веками. Современники отмечали, что славяне были одеты в льняные одежды белого или серого цвета. Ткацкие станки стояли в каждой деревенской избе, и женщины занимались ткачеством в свободное от хозяйственной работы время. Однако во время татаро-монгольского нашествия, сопровождавшегося массовыми разорениями, разрушениями городов, гибелью и захватом в плен высококвалифицированных ремесленников, была подорвана основа культуры ремесла, которая основывалась на ручной технике и была сопряжена с многолетней выработкой соответствующих навыков профессионального мастерства.

В результате были утрачены многие технологические приемы, забыта сложная техника, произошло упрощение и огрубление многих ремесел и ремесленных изделий. В условиях татаро-монгольского ига текстильное производство продолжало развиваться лишь в Новгороде и Пскове. Именно в этих землях выращивались лучшие сорта льна.

В последние годы наблюдается расширение ассортимента костюмно-платьевых льняных тканей за счет выпуска тканей всевозможных ткацких переплетений (полотняного, саржевого, крепового и др.), особенно льнохлопковых тканей с большим разнообразием мелкоузорчатых и жаккардовых переплетений.

По волокнистому составу ассортимент льняных тканей делится на чистольняные (100% льняного волокна), льняные (не менее 92%о льна) и полульняные (не менее 30%) льна) /4/. Ткани содержащие лен комфортны в носке, не концентрируют зарядов статического электричества, меньше загрязняются и легко стираются. В смеске с различными волокнами льняное волокно придает изделиям большое разнообразие, оригинальный и благородный вид. С другой стороны, присутствие других волокон в смесках со льном придает дополнительные свойства. Например, вложения лавсановых волокон снижают сминаемость, улучшают процесс переработки льняного волокна. Создание совершенно оригинального ассортимента тканей повысило интерес к льносодержащим смескам /4/.

Но при бесспорном наличии уникальных природных свойств льняных тканей, они до сих пор не нашли широкого применения в условиях массового производства одежды. Это объясняется отсутствием информации о поведении ткани в изделии, на характер которого влияют в большей степени такие свойства, как способность драпироваться, изменять свои линейные размеры под действием, как собственной массы, так и деформационных усилий, а так же способность ткани "держать" необходимую по замыслу художника-модельера форму.

Необходимо глубже изучить технологические свойства льняных тканей с целью внедрения ассортимента костюмно-платьевых льняных тканей в массовое производство одежды.

1.3. Влияние свойств льняных волокон на драпировочные свойства льняных тканей

Свойства текстильных волокон непосредственно влияют на технологический процесс получения пряжи, а так же таких изделий как ткани, трикотаж, нетканые материалы. Они определяют используемое оборудование, режимы переработки волокна, пряжи, отделки изделий, поведение изделий при шитье одежды и ее эксплуатации /51. Поэтому начинать анализ свойств тканей необходимо с анализа свойств волокна, представляющего собой элементарную единицу структуры ткани.

Драпируемость текстильных материалов имеет наибольшее значение для силуэтного решения модели изделия, так как силуэт одежды выбирается в зависимости от драпируемости материала. Если этого не учитывать, то в готовом изделии получить заданный художником-модельером силуэт вряд ли удастся 151.

Интересный материал по вопросу драпируемости тканей приводит Кесвелл Р. /13/. Подчеркивая большую значимость драпируемости для оценки качества тканей, автор отмечает высокую степень корреляции показателей драпируемости и жесткости тканей.

Жесткость определяется, как способность текстильных материалов сопротивляться изменению формы под действием внешней силы 151. Лучшей по стойкости к многократному изгибу обладают ткани, состоящие из тонких упругих волокон, имеющие незначительные дефекты и повреждения структуры от химических реактивов, влажно-тепловых обработок, воздействия светопогоды, стирки. Этим и объясняется стойкость к многократному изгибу 111, то есть жесткость тканей из целлюлозных волокон, в том числе и льняных материалов. Большая жесткость льняных тканей объясняется, прежде всего, высоким модулем жесткости льняных

16 волокон, так как при округлой форме сечения волокна оказывают большое сопротивление изгибающим усилиям, чем плоской /8/.

Причиной жесткости льняных материалов является наличие древесного вещества, придающего волокну повышенную жесткость 151. Более глубокие исследования показали, что лен содержит очень высокоорганизованную целлюлозу, которая обеспечивает высокую прочность, малые удлинения, стойкость к кислотному гидролизу и теплостойкость. С другой стороны повышенное содержание спутников целлюлозы (до 27%) увеличивает антисептические, противогнилостные, светостойкие свойства обеспечивает жесткость волокна, а присутствие в золе кремния, железа, меди, алюминия и др. металлов снижает электрическое сопротивление (табл.1) /3/.

Таблица 1

Химический состав и физико-механические свойства льна и хлопка степень полимеризации

Из работ Склянникова В.П. /6/ и Кирюхина СМ. Ill следует, что наиболее изученным свойством льняных тканей является жесткость. Во всех источниках литературы по текстильному материаловедению отмечается большая жесткость льняных материалов, то есть их повышенная способность сопротивляться упругой деформации, условные значения которой за 2 секунды составляют менее 40% от полной деформации 191.

Это свойство и является основной причиной того, что льняные ткани не нашли до сих пор широкого применения при изготовлении одежды костюмно-платьевой группы.

Важным этапом в изучении жесткости является работа Андреевой Н.В. и др. /10/, в которой автором разработана классификация льняных тканей по жесткости в зависимости от группы ткани (табл.2).

Таблица 2 Классификация одежных льняных тканей по жесткости на изгиб

Анализируя сведения о свойствах текстильных материалов, Склянников В.П. 161 отмечает, что драпируемость является сложным свойством и не может быть сведена только к жесткости ткани, а Кесвелл Р. показывает сложную связь этого субъективно воспринимаемого свойства с физическими свойствами, лежащими в его основе, и связи с другими потребительскими свойствами (несминаемостью, туше).

Тамаркина М.А. в своей работе /12/ так же отмечает взаимосвязь формы одежды с драпируемостью и цветом материалов/Она отмечает, что тектонике форм при проектировании одежды пока не уделяется должного внимания, хотя история костюма позволяет проследить тесную взаимосвязь формы и материала в одежде. Так, эластичность и мягкость ткани (ее пластичность) были использованы с предельной гармоничностью в греческой драпированной одежде мягкой формы, хорошо выявляющей фигуру человека. Форма увязывалась с цветом ткани. Применялись в основном ткани гладкокрашеные светлых тонов, так как они служили лучшим фоном для выявления сложных ритмов складок в одежде.

Из всего вышеизложенного можно сделать вывод о том, что при проектировании льняных тканей необходимо уделять должное внимание учету влияния на свойства тканей не только характеристик ее строения, но и цвета, наличия печатного рисунка, способного улучшить эстетичность сильно сминающихся льняных тканей.

Таким образом, о льняных тканях в основном известна их высокая жесткость, которая зависит от строения тканей и таких факторов как влажность и температура.

При нормальных условиях при относительной влажности воздуха W=65% и температуре Т=20С льняное волокно содержит 11-12% влаги.

Одновременно, лен характеризуется весьма высокими сорбционными свойствами, высокой теплопроводностью, теплостойкостью (до 300С), хорошей устойчивостью к светопогоде 151. Плотные белые льняные ткани хорошо отражают почти весь спектр солнечных лучей, что особенно важно в связи с увеличением ультрафиолетового облучения в местах сокращенного содержания озона в атмосфере. Это свойство, несомненно, является важным для проектирования одежды, особенно детской, а так же белья. Важным показателем для бельевых тканей является так же пиллингуемость и жесткость. Ткани для летней одежды должны иметь определенную жесткость, от которой зависит слой пододежного воздуха /3/.

Сухарев М.И. в своей работе 151 приводит сравнительную таблицу термостойкости волокон (табл.3).

Таблица 3 Термостойкость волокон

Немаловажную роль в оценке тканей с точки зрения гигиены играет величина образующегося на них статического электрического заряда. Загрязняемость ткани зависит от ворсистости ее поверхности и наличия электростатического заряда, способствующего оседанию пыли на ткань. Величина заряда, образующегося на ткани, зависит от электропроводности волокна. Лубяные волокна, к которым относится лен, обладают максимальной электропроводностью (табл.4), к тому же льняные ткани являются очень гладкими, чего нельзя сказать о хлопчатобумажных.

Таблица 4

Сравнительная характеристика электропроводности тканей

У льна самое малое поверхностное электрическое сопротивление. Соответственно увеличению сопротивления и, следовательно, размера остающегося заряда идет загрязнение ткани, которое возрастает с увеличением ворсистости. Вследствие меньшей загрязненности льняное полотно требует более редких стирок, что так же продлевает срок его службы.

Влияние тепла и света на свойства тканей изложил Кесвелл Р. /13/. Им был проведен ряд исследований, в результате которых можно сделать вывод о том, что льняные ткани по своей стойкости к действию света и тепла не уступают хлопчатобумажным, а в чем-то их превосходят (табл.5).

Таблица 5

Влияние тепла и света на свойства тканей - испытания проводились при Т=125С.

Таким образом, комплекс свойств, как льняного волокна, так и льняных тканей, определяющих основные направления их поведения в одежде (жесткость, драпируемость) до сих пор остается мало изученным, что в свою очередь "отталкивает" специалистов, занимающихся проектированием одежды от работы со столь уникальными по своим гигиеническим, физико-механическим и др. свойствам льняными тканями.

1.4. Взаимосвязь драпировочных свойств тканей с их строением

Драпируемость текстильных материалов, как отмечает Сухарев М.И. /5/, зависит главным образом от их жесткости и тесно связана с теми же структурными показателями и отделочными операциями, которые определяют жесткость. Жесткость текстильных материалов связана, прежде всего, с их структурными показателями, то есть зависит от жесткости волокна и крутки пряжи. В зависимости от волокнистого состава тканей предложена /5,8/ количественная градация тканей по драпируемости (табл.6). Данные о драпируемости льняных тканей отсутствуют, так как данная область свойств льняных тканей остается малоизученной.

Таблица 6

Коэффициенты драпируемости, K_d

В работах Сухарева М.И. 151 и Бузова Б.А. /8/ проанализирована связь жесткости текстильных материалов с круткой нитей, плотностью тканей и их поверхностной плотностью. С повышением крутки возрастает слитность нитей и вместе с этим их жесткость, а драпируемость соответственно снижается. Поэтому в направлении нитей основы, имеющих более высокую крутку, чем нити утка, жесткость ткани при изгибе больше, чем в диагональном направлении и направлении нитей утка. Жесткость нити при увеличении крутки растет до известного предела. За пределом критической крутки, когда участки волокон, лежащие в периферийных слоях, перенапряжены, сопротивление нити изгибу падает. Поэтому ткани из нитей креповой крутки обладают хорошей гибкостью и драпируемостью.

Влияние плотности ткани на ее драпируемость изложено в работе Склянникова В.П. 161. При изучении взаимосвязи плотности и драпируемости вискозных тканей и выявлено, что драпируемость при возрастании средней плотности снижается по закону прямой. Информация о поведении льняных тканей отсутствует. Отмечено, что увеличение плотности по утку до определенного предела ведет к снижению драпируемости, а затем наблюдается повышение драпируемости, что объясняется увеличением поверхностной плотности тканей. Повышение поверхностной плотности при ослаблении связи между структурными элементами может привести к снижению драпируемости, а при возрастании этой связи - как к снижению, так и к повышению, что зависит от абсолютных значений этих показателей, наличия боковых изгибов нитей и коэффициента трения между ними. Чем он меньше, тем меньше снижение драпируемости при повышении уплотненности ткани.

Таким образом, драпируемость ткани очень тесно связана с ее структурными характеристиками, особенно с переплетением.

Одним из немаловажных факторов, влияющих на жесткость ткани, а, следовательно, и на ее способность образовывать красивой формы складки под действием собственной тяжести (драпироваться), является переплетение. С увеличением длины перекрытий и уменьшением числа связей между системами нитей жесткость тканей уменьшается, а драпируемость ткани соответственно увеличивается. Ткани полотняного переплетения, для которых свойственна, при всех прочих равных условиях, наибольшая жесткость (по сравнению с тканями других переплетений), имеют худшую драпируемость. Ткани крепового, атласного и саржевого переплетений менее жесткие /8,14/, поэтому при создании из них драпировок они образуют красивые мягкие складки.

Но следует отметить, что по одному фактору нельзя оценить способность ткани драпироваться. Для предварительной оценки тканей по их жесткости судить о склонности к драпированию без проведения испытаний следует, лишь проанализировав их волокнистый состав, плотность и переплетение.

1.5. Анализ существующих сведений об анизотропии тканей и учет ее при проектировании одежды

Как известно, текстильные материалы, в том числе и льняные ткани, анизотропны по своим свойствам (от греч.: anisos - неравный, tropos -направление), то есть обладают способностью изменять свои свойства, в том числе и линейные размеры под действием собственной массы или деформационных усилий, на разные величины в зависимости от направления нити основы.

Изучению причин анизотропии текстильных материалов посвящена работа Модестовой Т.А. и Бузова Б.А. /15/. При изучении анизотропии следует рассматривать ткань как пространственную решетку, поэтому нельзя изучать деформацию ячейки ткани только в одной плоскости. В зависимости от фаз строения ткани изменяется изгиб нитей основы и утка и углы их обхвата. Лишь в пятой фазе строения можно говорить об одинаковых углах обхвата и, следовательно, об одинаковой подвижности нитей основы и утка. В крайних же фазах (первой и девятой) в связи с различием в углах обхвата основных и уточных нитей их подвижность будет различной, отсюда можно ожидать несимметричное растяжение ячейки. Гросберг П. /6/ так же подчеркивает при изгибании ткани большое значение трения между ее структурными элементами, обусловленного тем, что они являются как бы самостоятельными элементами и не образуют сплошного тела.

Механизм изменения линейных размеров ячейки ткани так же изучен только Модестовой Т.А. и Бузовым Б.А. /15/. В начале растяжения образца по диагонали его удлинение происходит исключительно от изменения угла наклона между нитями основы и утка. Повороту нитей препятствует тангенциальное сопротивление, возникающее в местах контакта основных и уточных нитей. Поэтому, чем больше длина перекрытий, а, следовательно -реже связи, меньше плотность и соответственно меньше углы обхвата нитей основы нитями утка, тем больше их подвижность и тем меньше усилий требует деформация ткани.

При прочих равных условиях в тканях из толстых нитей, имеющих меньше точек контакта между нитями основы и утка, поворот, соответственно, требует меньших усилий. По этой причине ткани из нитей низких номеров с малой плотностью и длинными перекрытиями легче изменяют свои геометрические размеры.

Подвижность нитей определяется не только частотой связей и их расположением, но и характером поверхностей нитей, определяющим величину их тангенциального сопротивления. А так как льняное волокно обладает гладкой поверхностью, то можно предположить, что льняные ткани обладают способностью изменять свои линейные размеры при драпировании.

Исследованию анизотропии тканей не посвящено более ни одной работы, то есть данная область исследований свойств тканей является малоизученной.

В теории анизотропией занимались Вайсенберг К.И., Чедвик Г.Е. и Шортер С.А. /16,17/ - изучали вопросы изменения геометрических размеров ткани при одноосном растяжении в различных направлениях, Мак и Тейлор /18/ - рассмотрели вопросы облегания поверхностей вращения, Мернер и Олофсон /19/ - определяли изменение угла между нитями основы и утка при свободном падении ткани.

Более подробно вопросами анизотропии кожи в обувной промышленности занимались Богданов А.Н. /20/, Зыбин Ю.П. и Скатертной В.А. /21/, Комисаров А.И. и Жаров А.Н. /22/, но разработанные в данных работах методики применить к тканям невозможно, так как последние исследования /23/ показали, что причиной анизотропии свойств кожи являются биологические особенности макроструктуры дермы, а деформируемость кожи зависит и от степени сшивания структуры коллагена.

Таким образом, работ посвященных исследованию анизотропии изменения линейных размеров материалов под действием собственной тяжести не существует, а, следовательно, данная задача остается актуальной и требует разработки обоснованной методики для изучения анизотропии с целью учета поведения тканей в процессе изготовления и эксплуатации одежды.

Из анализа литературы по анизотропии свойств тканей следует, что способность ткани изменять свои свойства на разные величины в зависимости от направления нити основы должна обязательно учитываться при проектировании одежды, так как в процессе ВТО и при эксплуатации швейных изделий детали одежды испытывают различного рода деформации, связанные с изменением их пористой структуры /24/ и, как следствие, изменением линейных размеров связанных с анизотропностью материалов.

Работ, направленных на изучение анизотропии свойств тканей и ее учета при проектировании одежды мало. Луцыком Р.В. и Литевчуком Д.П. /24/ в общих чертах изучен характер влияния процесса производства одежды и ее эксплуатации на анизотропию деформации шерстяных тканей. Из анализа их работы следует, что величина деформации тканей в одежде и изменение их пористой структуры зависят от технологических параметров, влагосодержания материала, величины и направления приложенного усилия и других факторов.

Авторами /24/ изучен механизм воздействия влаги и внешней приложенной силы на деформацию материала. Они отмечают, что при увлажнении сопротивление трению уменьшается и происходит не только распрямление, но и скольжение волокон в нитях и, как следствие, значительное распрямление нитей. Поэтому, чем больше плотность ткани по утку, тем большее влияние оказывает влага на деформацию материала. Из этого следует, что при увлажнении ткань может изменять свои линейные размеры положительно, то есть удлиняться.

Анализ влияния приложенной нагрузки на характер поведения ткани так же имеет большое значение для его учета при проектировании одежды, так как в процессе изготовления одежды ткань подвергается многократному воздействию нагрузки прессами или утюгами при декатировке, дублировании деталей клеевыми прокладками, ВТО и отпаривании.

Авторы /24/ указывают на тот факт, что при воздействии внешней силы вдоль утка эксплуатационные нагрузки почти не изменяют пористую структуру тканей. О влиянии внешней силы на поведение ткани в других направлениях по отношению к нити основы авторами не дается никаких сведений.

Задачей работы Луцыка Р.В. и Литевчука Д.П. /24/ также было изучение влияния степени увлажнения образцов на деформационные характеристики шерстяных тканей. В результате проведенной ими работы оказалось, что повышение влагосодержания образцов от 30% до 200-250% очень слабо изменяет деформационные характеристики шерстяных тканей, то есть при ВТО деталей и других гигротермических процессах обработки материалов оптимальным является увлажнение шерстяных тканей до гигроскопического состояния, то есть до W=30%. Верно, ли данное утверждение для льняных тканей не известно, так как авторами в качестве объекта исследования была взята только шерстяная ткань. Полученные в работе /24/ результаты показывают, что деформационные характеристики тканей зависят как от плотности ткани по основе и утку, так и от степени увлажнения материала.

В работе Тамаркиной М.А. /25/ отмечается, что в силу анизотропии свойств ткани, их различия в разных ее направлениях, можно ожидать весьма существенной разницы в величине деформации и, следовательно, в геометрии форм одежды при различной ориентации основных нитей ткани в деталях, при различном их раскрое - по основе, утку, под углом к основе.

В работе Тюленевой Н.М. и Симоненко Д.Ф. /26/ вопросы анизотропии искажения размеров деталей одежды вследствие воздействия на ткань различных механических усилий изучены более широко. Авторы отмечают, что такое воздействие механических усилий особенно ощутимо в косых и криволинейных срезах и существенно проявляется на опорных поверхностях изделия (рис.1). Авторами даются следующие сведения о величинах изменения размеров деталей: изменение длины среза ростка составило 5-11мм (5,0-12,0%), плечевого среза полочки 1-4мм (0,8-3,0%). _'Л

Рис.1 ИЛР деталей в процессе изготовления изделия: 1 - чертеж конструкции; 2 - развертка поверхности пиджака

Таким образом, можно констатировать, что деформируемость тканей по срезам деталей одежды в процессе их соединения существенно изменяет размеры и форму деталей одежды в различных направлениях по отношению к нити основы на разные величины. Это влечет за собой изменение баланса изделия, искажение посадки воротника и рукавов, силуэтной формы одежды в целом. Следовательно, при проектировании конструктивных основ одежды необходимо учитывать способность тканей к деформируемости. Каких-либо рекомендаций по данному вопросу для одежды из льняных тканей работа не содержит.

Некоторые рекомендации по внесению изменений в конструкцию, учитывающих способность ткани изменять свои линейные размеры в процессе производства одежды, разработали Коблякова Е.Б., Гурович К.А., Стукалова Т.Н. /27/. Ими установлен тот факт, что величина припуска на свободу проймы (П_СПР) оказывает большое влияние на уровень деформации ткани в точках, расположенных по окату рукава, оптимальным припуском на свободу проймы в данном случае следует признать П_СПР=2см.

Так же авторами экспериментально доказано, что наличие рукава в конструкции одежды является одной из основных причин возникновения значительных по величине деформаций в материалах деталей спинки и полочки около шва проймы. Как известно, главным фактором, влияющим на эстетичность восприятия качества конструкции в целом, является посадка рукава. Наименьший уровень деформаций был отмечен в образцах без рукава, наибольший - в образцах с длинным рукавом. Но увеличение П_СПР не решает проблему деформации деталей в целом.

Таким образом, необходимо найти новый подход к тому, как учитывать способность ткани изменять свои линейные размеры под действием технологических и эксплуатационных факторов в процессе проектирования одежды но, прежде всего, необходимо изучить характер поведения самой ткани, так как подобные сведения отсутствуют.

1.6. Взаимосвязь формы одежды и ее конструктивного членения со свойствами материалов

В настоящее время тектонике форм при проектировании одежды пока не уделяется должного внимания, хотя история костюма позволяет проследить тесную взаимосвязь формы и материала в одежде.

Так, эластичность и мягкость ткани (ее пластичность) были использованы с предельной гармоничностью в греческой драпированной одежде мягкой формы, хорошо выявляющей фигуру человека. Позже, в эпоху Византийской империи использовались тяжелые негнущиеся ткани, соответственно и форма одежды уподобилась футляру, который искажал очертания тела человека. С появлением эластичных сукон в эпоху средневековья возникла мужская одежда (типа трико), плотно облегающая фигуру. Такие свойства тканей, как пластичность и мягкость, были необходимы для некроеной одежды, так как ее формы создавались исключительно за счет этих свойств /12/.

Таким образом, выявление специфических особенностей тканей было характерно для больших исторических стилей в одежде, за счет чего достигалась необычайная художественная выразительность ее форм.

Жесткость оказывает определенное влияние на выбор материалов для одежды, на их конструкцию и обработку изделий. Во всех случаях из жестких материалов можно моделировать только изделия с прямыми линиями, исключающими драпировки и большую расклешенность, из-за которой в изделии возможны изломы в непредвиденных направлениях. При конструировании необходимо особенно тщательно выбрать припуски на свободное облегание, исключить припуски на посадку при ВТО, сутюживание слабины в концах вытачек и т.д. 151.

Формы современной одежды в основе своей создаются конструктивно, то есть проектируются из отдельных частей соответствующих размеров и конфигурации. Но свойства тканей в современном костюме не менее важны для формообразования. Форма изделия зависит столько же от покроя, сколько и от того, как ведет себя ткань.

Назначение изделия, условия его эксплуатации обуславливают, как известно, выбор форм и материалов по виду, размерным характеристикам и свойствам. Вместе с тем необходимо и соответствие некоторых свойств зо материала форме изделия. Из физико-механических свойств материалов, интересующих специалистов-швейников в связи с формой изделий следует назвать, прежде всего, драпируемость тканей, так как это свойство в значительной степени определяет способность тканей к формообразованию в одежде. Между тем из всех механических свойств драпируемость менее всего изучена.

Первые попытки создания форм одежды, исходя ш свойств материала, относятся к 20-м годам 20 века. В практическом моделировании современного костюма в одних случаях ткань "подсказывает" форму, в других случаях от формы ведут поиск новой ткани. Часто при этом новый материал влечет за собой серьезные изменения в конструкции и технологии изделия.

Выбор материалов определенных свойств и конструкций для различных форм одежды решается на основе личного опыта модельера-конструктора. Часто этому предшествует долгая предварительная работа -поиск ткани, которая хорошо ложится и держит форму. Важно выбрать то качество ткани, которое передает форму изделия. Тщательно и кропотливо изыскивают так же новые формы покроя и методы обработки, которыми можно воспроизвести задуманную художником форму. Для воплощения модели в ткани производят множество наколок, наметок, примерок. При этом нужно не только выбрать ткань определенного качества, но и правильно установить направление ее нитей в деталях, определить количество швов и точное их расположение, не допуская никаких случайных вытачек, швов и лишних деталей.

Нередки случаи, когда ткань и покрой не оправдывают ожиданий, оказываются противоречивыми и не согласуются с формой одежды. Это неизбежно приводит, как свидетельствует практика моделирования и массового производства одежды, к снижению эстетических и утилитарных качеств одежды, а так же к излишним затратам материала и труда при ее изготовлении.

Для технически обоснованного решения ряда инженерных задач при проектировании одежды необходимо знать формы одежды как объемно-пространственные структуры и знать геометрию их поверхности. Только при этом, исходя из напряженного состояния форм под нагрузкой, можно предъявить технически обоснованные требования к их конструкциям и материалам, выбирать наиболее рациональные и экономичные конструктивные схемы для различных форм одежды, а так же наиболее приемлемые материалы и технологию.

В соответствии с данным утверждением формы одежды разделены на две категории, различные по геометрии поверхности - гладкие и складчатые. В каждой из этих категорий в зависимости от условий формообразования выделены в самостоятельные классы формы - топографические и геометрические. Топографические - это формы, повторяющие в большей или меньшей степени форму тела человека как конструктивной их основы. Они, как и тело человека, представляют собой сложные криволинейные поверхности. К геометрическим отнесены формы типа правильных геометрических поверхностей, в которых ткани располагаются свободно (предоставлены сами себе). Формообразование одежды в этом случае не определяется формой тела человека, а в первую очередь зависит от геометрии формы (ее механических свойств) от свойств материала и конструкции изделия.

Далее формы разделены на группы и подгруппы в зависимости от характера и знака кривизны их поверхности соответственно на формы: одинарной и двоякой кривизны и формы нулевой, положительной, отрицательной гауссовой кривизны. Последнее подразделение в классификации представлено формами типа цилиндрических, конических, параболоидных и др. Например, рукав втачной - гладкая поверхность типа геометрической, нулевой кривизны, коническая /12/.

Отличительная особенность конструкций типа оболочек /25/ состоит в том, что внешние нагрузки заставляют работать их в двух направлениях. Напряженное состояние любых оболочек как пространственно работающих конструкций характеризуется наличием усилий Nj - в меридиональном их направлении / и усилий N₂ - в направлении параллелей т. Так, в конусной оболочке нулевой кривизны (рис.2), закрепленной по верхнему контуру (висящей), при действии равномерно распределенной нагрузки (например, собственной массы) меридиональные усилия N_} остаются постоянно растягивающими, а окружные усилия N₂ - сжимающими. Как видно из этих эпюр, те и другие усилия, наибольшие вверху, постоянно убывая по длине оболочки, внизу становятся равными нулю. По характеру и величине усилия Nj и N₂ различны, вследствие этого материал и конструкция в различных направлениях и участках оболочки работают по-разному.

В оболочках двоякой отрицательной кривизны (рис.3) окружные усилия N₂ изменяются по тому же закону, что и в конусных оболочках, но по сравнению с усилиями в последних при одноименных параметрических размерах и прочих равных условиях они меньше по абсолютной величине, то есть форма является более жесткой.

В оболочках двоякой положительной кривизны (рис.4) усилия N₂ оказываются сжимающими не по всей длине оболочки, как в двух предыдущих случаях. В верхней части оболочки они сжимающие и наибольшие у вершины, а ниже, постепенно убывая по абсолютной величине до нуля, на определенной высоте они сменяются на обратные по закону усилия.

Материал и конструкция в оболочках двоякой положительной кривизны в силу их отличительных особенностей в напряженном состоянии работают в более благоприятных условиях по сравнению с конусной оболочкой (нулевой кривизны). В результате они обладают большей пространственной жесткостью и большей несущей способностью.

По степени увеличения жесткости и несущей способности рассмотренные разновидности оболочек можно расположить в следующем порядке: нулевой - отрицательной - положительной гауссовой кривизны. Последние (оболочки положительной кривизны) при прочих равных условиях будут наиболее устойчивы (меньше будут деформироваться от действия внешних нагрузок, в том числе собственной тяжести), чем оболочки двух других типов.

Рис.2 Оболочка нулевой кривизны

К' отрицательная

Рис.3 Оболочка двоякой отрицательной кривизны

К' нулевая

К' положительная

Рис.4 Оболочка двоякой положительной кривизны

В силу специфических свойств текстильных материалов не может быть полной аналогии их с другими материалами. Так, в одежде из тканей (сетчатых структур) растягивающими меридиональными усилиями N₁ не всегда можно пренебречь, например, при раскрое деталей под углом к нитям основы и утка (косой крой). Ткани в направлении основных и уточных нитей хорошо работают на растяжение и могут оказывать достаточное сопротивление усилиям Nj. Однако даже небольшие усилия N₃, направленные под углом к основным и уточным нитям, могут вызвать существенную деформацию сетчатой структуры ткани вследствие относительного смещения ее нитей, изменения угла между ними. Эта особенность тканей не может не повлиять на геометрию форм одежды.

Поскольку каждая геометрическая форма характеризуется определенным напряженным состоянием и обуславливает определенные условия работы материала и конструкций, то, очевидно, для различных типов форм одежды различными должны быть и конструктивные решения, свой покрой, материалы, технология изготовления.

В конических формах (см.рис.5) при увеличении конструктивного размера нижнего основания d₂ (г₂) возрастает ее общая масса, вызывающая деформацию, как следует из формулы: ^N2=glyk+r_y)a, (1) где r₂ - радиус нижнего основания оболочки; г_у - радиус рассматриваемого сечения; 1_у - длина оболочки ниже рассматриваемого сечения; а - угол конусности оболочки (в радианах); g - плотность материала оболочки.

Разрушающие форму усилия N₂ при этом тоже интенсивно увеличиваются. Соответственно этому должна увеличиваться и деформация конструкции, что будет способствовать складкообразованию в форме. Казалось бы, что с увеличением d_} (г,) усилия N₂ снижаются, следовательно, деформация, а значит и тенденция к складкообразованию, будут уменьшаться.

В практике проектирования конических форм одежды со складками широко используется раскрой деталей под углом к основному направлению ткани (рис.5). В этом направлении, как известно, жесткость ткани наименьшая (драпируемость наибольшая), следовательно, сопротивляемость материала усилиям N₂ наименьшая.

Рис.5 Юбки, раскроенные под углом к основному направлению нити основы

Таким образом, исходя из напряженного состояния форм при проектировании, можно обоснованно выбрать наиболее рациональные (тектонически-логичные) конструкции в соответствии со свойствами форм как объемно-пространственных структур. В связи с этим необходимо располагать сведениями о свойствах различных швейных материалов (жесткости - драпируемости), о влиянии на эти свойства различных конструктивных элементов одежды, а также о влиянии тех и других на геометрию различных объемных форм одежды.

Анализ форм и конструкций современной одежды показывает /28/, что ткань без швов и других конструктивных элементов в одежде выступает весьма ограниченно. Формы современной одежды в основе своей создаются расчленением ее на большее или меньшее количество частей. Поэтому различные швы являются неизбежной необходимостью и одним из основных конструктивных элементов создания форм одежды. Наличие же швов и других конструктивных элементов изменяют драпировочные свойства тканей.

Тамаркиной М.А. /25/ предложено разделение форм одежды на группы в соответствии с композиционным замыслом, принципиально отличные одна от другой и по их конструктивным схемам. Это формы, построенные на вертикальных (рис.6), горизонтальных (рис.7) и диагональных (рис.8) швах, а также формы, построенные на сочетании различно направленных швов (рис.9).

Геометрия и устойчивость конусных форм зависят не только от сжимающих усилий N₂, разрушающих форму, но и от факторов, создающих противодействие этим усилиям. В роли таковых в одежде могут выступать собственно свойства материалов (в частности, жесткость - драпируемость) и различные конструктивные элементы: швы, кромки, складки, строчки, прокладки и др.

В ходе проведенной М.А. Тамаркиной /28/ экспериментальной части работы выяснилось, что наименьшее влияние на драпируемость оказали вертикальные швы. Четыре рассредоточенных вертикальных шва дали снижение драпируемости мягкой плательной ткани на 8-9% (Д_НАЧ=28%), жесткой на 5-6% ^{^=16,5%), в среднем на один шов соответственно на 2% и 1,5%.

i / ¹ Л oj /У Ц \ о! ! I Ї о) і

Рис.6 Модели, построенные на вертикальных линиях членения

Рис.7 Модели, построенные на горизонтальных линиях членения

Рис.8 Модели, построенные на диагональных линиях членения

Рис.9 Модели, построенные на сочетании различно направленных линий членения

Один же горизонтальный шов независимо от его местоположения по длине образца снизил драпируемость мягкой ткани в среднем на 10%, жесткой - на 5%, а четыре горизонтальных рассредоточенных шва уменьшили драпируемость мягкой ткани на 17%, жесткой - на 11-12%. Это в два раза больше против четырех вертикальных швов того же типа. Наблюдалось и некоторое влияние местоположения одного горизонтального шва по длине образца. Наибольшее влияние на драпируемость ткани оказал шов, расположенный в верхней части образца, этот эффект снижался при перемещении шва сверху вниз.

Влияние на драпируемость ткани одного диагонального шва примерно равносильно влиянию одного горизонтального шва или же влиянию четырех вертикальных швов. Два диагональных шва "v" и "л" практически одинаково повлияли на драпируемость ткани.

Швы взаутюжку по сравнению со швами вразутюжку дали несколько большее снижение драпируемости.

На формообразование изделия будет влиять так же жесткость нижнего контура формы, поэтому различного вида обработку низа изделий можно рассматривать как средство создания конических форм одежды. Необходимо иметь в виду, что чрезмерно жесткая обработка низа изделия может существенно изменить геометрию формы и тем самым исказить модель /28/.

Достаточно оснований считать также, что конусные формы со сборками, складками по верхнему контуру как складчатые конструкции будут меньше деформироваться от собственной массы и других нагрузок по сравнению с формами гладкой поверхности. Это подтверждает и практика проектирования форм одежды. Юбки, рукава и другие формообразующие части одежды больших размеров и объема создаются преимущественно с помощью сборок и различных складок. Со сборками, как правило, проектируют так же нижние юбки, назначение которых - сохранять форму платья /25/.

В работах М.А. Тамаркиной /12,25,28/ освещены вопросы взаимосвязи драпируемости материала с его способностью к формообразованию, изучено влияние мест расположения некоторых видов швов на драпируемость изделия, но не известно, насколько применимы результаты проведенных автором /12,25,28/ исследований к изделиям из льняных тканей, поэтому разработки в данной области необходимо продолжить.

1.7. Выводы из обзора литературы и постановка задач исследования

Возросший интерес к льняным тканям для одежды и расширение их ассортимента выявляют необходимость более глубокого изучения их потребительских свойств, в том числе и драпируемости.

Объективная оценка драпируемости и ее прогнозирование является важным этапом конфекционирования материалов, так как этот показатель характеризует качество одежды и определяет возможность получения и надежность сохранения формы швейного изделия с мягкими складками, сборками.

Критический анализ публикаций показал недостаточную изученность драпировочной способности льняных тканей и пакетов одежды из них.

Драпируемость тканей во многом определяется их структурой и зависит от внешних факторов, например, влаги и температуры. Однако методы прогнозирования показателей драпируемости льняных тканей по характеристикам их строения отсутствуют.

Попытки оценки способности ткани к драпированию посредством анализа характеристик жесткости материалов свидетельствуют о несовершенстве существующих методов определения драпируемости.

Актуален вопрос изучения анизотропии драпируемости и влияния влаги на нее технологических и эксплуатационных факторов, поскольку анизотропность строения ткани обуславливает искажение формы изделий в результате технологической обработки полотен при изготовлении швейных изделий из них и дальнейшей эксплуатации. Отсутствие рекомендаций по учету драпировочной способности материалов при проектировании швейных изделий не всегда позволяет выпускать высококачественную одежду.

С учетом проведенного анализа литературы намечены основные направления исследования: разработать и усовершенствовать методы оценки драпируемости материалов; оценить анизотропию деформационных свойств материалов при драпировании; изучить драпировочные свойства льняных тканей и пакетов одежды из них при действии различных факторов; определить взаимосвязь показателей драпируемости льняных тканей с характеристиками их строения; разработать рекомендации по использованию сведений о драпируемости льняных тканей при проектировании этих тканей и швейных изделий из них. _{чбяйоіай^ J} ⁴¹

2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2.1. Характеристика и обоснование выбора объектов исследования

Объектом исследования выбраны льносодержащие ткани. В последние годы значительно возрос интерес к льняным и льносодержащим материалам. Это обусловлено не только их уникальными свойствами, но и тем, что лен является основным видом натуральных волокон в России.

Современное состояние производства и рынка сбыта заставляет искать новые методы и принципы решения вопросов по совершенствованию и развитию ассортимента льносодержащих тканей, до недавнего времени отличавшегося малым разнообразием. Большую долю в нем занимали технические ткани (тарные, парусина) и бельевые. Костюмно-платьевые ткани оказались самым малоизученным объектом. Поэтому исследование свойств льняных тканей и разработка методов их прогнозирования актуальны.

В качестве объекта исследования выбраны чистольняные, льнолавсановые и льнохлопковые ткани различных переплетений, выработанные на предприятиях г. Костромы, г. Приволжска и в лабораториях кафедры ткачества КГТУ, прошедшие отделку в производственных условиях (табл.7-15). Для сравнения взята хлопчатобумажная саржа.

Исследовались также однослойные пакеты одежды, состоящие из основного материала, соединенного швейными нитками цепным двухниточным стежком с параллельным обметыванием срезов на пяти-ниточной стачивающе-обметочной машине. Выбраны армированные швейные нитки, обладающие меньшей усадкой, чем хлопчатобумажные /33/ и обеспечивающие соединениям высокую прочность, стойкость к истиранию, эстетичный внешний вид (табл.16).

Таблица 7

Характеристика чистольняных тканей

Таблица 8

Характеристика чистольняных тканей

Таблица 9

Характеристика чистольняных тканей

Таблица 10

Характеристика льнолавсановых тканей

Таблица 11

Характеристика льнохлопковых тканей

Таблица 12

Характеристика льнохлопковых тканей

Таблица 13

Характеристика льнохлопковых тканей

Таблица 14

Характеристики льнохлопковых и хлопчатобумажной тканей

Таблица 15

Характеристика льнохлопковых жаккардовых тканей

Таблица 16 Характеристика швейных ниток

2.2. Методы оценки характеристик при изгибе материалов под действием собственной тяжести

В данной работе использовались как общепринятые методы оценки драпируемости тканей - дисковый и метод иглы /8/, стандартный метод определения жесткости - метод консоли /30/, так и усовершенствованные и разработанные методики.

2.2.1. Существующие методы определения драпируемости Драпируемость - способность материала в подвешенном состоянии под действием собственной тяжести образовывать мягкие подвижные складки

Для определения драпируемости наиболее простым методом иглы, разработанным ЦНИИшелка, из материала подготавливают единичную пробу 1 прямоугольной формы размером (400±1)х(200±1)мм, вырезанную в заданном направлении (продольном, поперечном и диагональном). Размечают на пробе четыре точки прокола по ширине, делают три складки, так, чтобы центральная была обращена к испытателю и накалывают на иглу 2, закрепленную на стойке 3 и расположенную на высоте более 400мм от основания стойки 4. Если складки расходятся, то пробу сжимают на игле пробками 5 (рис. 10а). В подвешенном состоянии пробу оставляют на ЗОмин, а затем измеряют расстояние А между углами нижнего края с погрешностью 1мм. Коэффициент драпируемости ткани подсчитывают по формуле: где А - расстояние между углами нижнего края пробы, мм.

2,5 6,5 , 6,5 6,5 2,5 _о-

Рис.10 Существующие методы определения драпируемости: а) метод иглы; б) дисковый метод

Оценить драпируемость ткани во всех направлениях позволяет дисковый метод. Дисковый метод предложен в США и детально исследован в ЦНИИ швейной промышленности Шпаером A.M. и Капелевичем Г.М. /37/.

В дисковом методе проба 1 в виде круга помещается на столик 2 меньшего диаметра и прижимается диском 3 (рис.106). Освещая диск пучком параллельных лучей, получают на бумаге проекцию свисающих краев пробы.

Драпируемость материала оценивается коэффициентом драпируемости Кд и соотношением (Х₀) осевых линий А и В, проведенных через центр проекции в долевом и поперечном направлениях (см.рис.Юб): ^кд=^~-¹⁰⁰>% (3) ^ло где S₀ - площадь пробы, мм²; S_n - площадь проекции пробы, мм².

Х₀=| (4)

Аналитический метод определения драпируемости ткани, разработанный ЦНИИШПом, основан на зависимости драпируемости ткани от ее жесткости. Коэффициент драпируемости K_d рассчитывается по формуле:

К_d = 100jaa + b + c , % (5) где a,b,c - const, зависящие от значения а. где А - определяется как функция относительного прогиба, по таблице

ГОСТ 10550-93; при а>0,23: а=0,595; 6=0,041; с=0,203; при a

Способ быстрого определения драпируемости различных видов ткани заключается в следующем /39/. Используются две продолговатые прозрачные пластины из органического стекла, из которых одна вертикальная пластина закреплена неподвижно на плоском нижнем основании, а вторая вертикальная пластина, того же размера что и первая, может перемещаться возвратно-поступательно вдоль плоского нижнего основания, сохраняя свое вертикальное положение. Для определения степени драпируемости из ткани вырезают полоску шириной 50мм и длиной 200мм. Вырезанная полоска свободно вставляется между прозрачными вертикальными пластинами и замеряется ее высота от верхнего конца полоски ткани до плоского нижнего основания, а также определяется число складок на ткани, образующихся под действием собственной тяжести. Затем увеличивают расстояние между обеими прозрачными вертикальными пластинами и вновь замеряют высоту полоски ткани и количество складок на ней до тех пор, пока увеличение количества складок на полоске ткани не прекратиться.

Привлекает внимание прибор MIT, разработанный в США лабораторией исследования текстильных материалов /28/.

Прибор типа MIT (рис.11) состоит из основания 7, вертикальной стойки 2 со шкалой, съемного и регулируемого по высоте драпировочного диска 3. По стойке 2 свободно перемещается ползун 4, соединенный жестко с горизонтальной линейкой 5. На основании прибора вычерчена концентрично диску и равного с ним диаметра окружность 6. Прямоугольная проба ткани 7 деформируется относительно вертикальной оси по форме диска 3. Проба размером 117x250мм крепится к диску при помощи клейкой ленты 8.

Рис.11 Прибор MIT

Драпируемость ткани на приборе MIT предлагается оценивать тремя показателями (рис.12а,б): - длиной хорды С (мм) - измеряется горизонтальной шкалой по нижнему краю образца между его боковыми сторонами. длиной драпируемости #(мм) - измеряется вертикальной шкалой от верхнего края до постоянной заданной хорды С. радиусом кривизны г_п (мм) - определяется по формуле: ^гп = AU² + С² где С - хорда нижнего края образца; U - расстояние контура нижнего края образца до середины хорды

При оснащении прибора пантографом можно рассматривать, сравнительно с исходным контуром, полный контур нижнего образца, а также на любом уровне по длине образца (рис.12е), что позволяет получить сведения о характере формы, принимаемой тканью в целом.

Проблемой "драпируемости" заинтересовались также разработчики САПР. В связи с возникшей необходимостью дать модельеру и конструктору реальное впечатление о модели и ее конструкции, разрабатываются программы трехмерного представления драпировок. Подобные программы дадут возможность проверки выбранной формы путем изображения двухмерных лекал в трехмерном изображении, а также позволят получить, с учетом специфических параметров материала, двухмерные лекала по разработанным трехмерным моделям.

Измеряют драпируемость и при помощи теста, разработанного CUSICK, с вычислением результирующего коэффициента драпируемости D,% /28/. Для большей эффективности теста измерительное устройство снабжается видеокамерой и системой обработки изображений.

С помощью методов обработки изображений удалось создать новые способы вычисления образа драпировки.

Разработан также метод имитации драпировки, основой которого является геометрическая модель, приспособленная к драпировочному тесту.

Рис.12 Показатели драпируемости

Предварительным условием изучения принципов трехмерного поведения тканей является реализация алгоритмов моделирования драпируемости одежды. При этом должны приниматься во внимание специфические свойства материала. Поэтому представляет интерес детальное исследование свойств конкретных материалов при изгибе.

2.2.2. Методы определения жесткости при изгибе Жесткость на изгиб характеризует способность текстильных полотен сопротивляться изменению формы при деформациях изгиба /22/. Жесткость на изгиб также называют двухмерной драпируемостью.

Показатель жесткости при изгибе материалов играет важную роль при оценке их качества и определяет назначение материала, модельные особенности одежды и технологию ее изготовления. Большинство методов оценки жесткости при изгибе текстильных материалов основано на экспериментальном определении некоторых параметров материала при изгибе, а рассчитываемые значения жесткости имеют условный характер /8/. Приборы, используемые для определения жесткости материалов при изгибе, могут быть двух типов: приборы, на которых материал изгибается под действием распределенной нагрузки (собственной тяжести пробы) и приборы, на которых материал изгибается под действием сосредоточенной нагрузки. При определении условной жесткости при изгибе ткани чаще всего используют методику Капелевича Г.К. и Шпаера A.M. /37. Стандартным методом определения жесткости тканей, имеющих стрелу прогиба более 10мм, характерную для костюмно-платьевых льняных тканей, является метод консоли /30/. Жесткость при изгибе определяется на приборе ПТ-2 по величине прогиба концов консольно закрепленной пробной полоски 1 (рис.13).

Прибор состоит из следующих основных частей: опорной горизонтальной площадки, состоящей из неподвижной средней части и подвижных боковых сторон 2; механизма, обеспечивающего плавное и равномерное опускание и подъем обеих подвижных сторон горизонтальной площадки; указателей прогиба 3, перемещающихся винтом; шкалы абсолютного прогиба 4; груза 5, необходимого для создания контакта испытуемой полоски с плоскостью площадки. Из каждого отобранного образца материала вырезают пять продольных и пять поперечных полосок размером 160x30мм.

Рис.13 Схема прибора ПТ-2

Подготовленные пробные полоски перед испытанием должны быть выдержаны в атмосферных условиях /29/ не менее 24-х часов. В этих же условиях проводят испытания.

Пробную полоску располагают на опорной горизонтальной площадке лицевой стороной вверх симметрично средней линии, при этом совмещают наружный край пробы и площадки. Затем на пробу устанавливают груз шириной 2±0,2см, массой 500±5г и с помощью тумблера 6 включают механизм опускания боковых сторон опорной площадки. По истечении 1мин с момента отделения пробной полоски от поверхности площадки измеряют прогиб концов пробной полоски с помощью указателя прогиба с погрешностью не более 1мм. За окончательный прогиб пробы принимают среднее арифметическое результатов десяти испытаний с погрешностью не более 0,1мм. Суммарную массу пяти пробных полосок определяют

Влияние свойств льняных волокон на драпировочные свойства льняных тканей

Свойства текстильных волокон непосредственно влияют на технологический процесс получения пряжи, а так же таких изделий как ткани, трикотаж, нетканые материалы. Они определяют используемое оборудование, режимы переработки волокна, пряжи, отделки изделий, поведение изделий при шитье одежды и ее эксплуатации /51. Поэтому начинать анализ свойств тканей необходимо с анализа свойств волокна, представляющего собой элементарную единицу структуры ткани.

Драпируемость текстильных материалов имеет наибольшее значение для силуэтного решения модели изделия, так как силуэт одежды выбирается в зависимости от драпируемости материала. Если этого не учитывать, то в готовом изделии получить заданный художником-модельером силуэт вряд ли удастся 151.

Интересный материал по вопросу драпируемости тканей приводит Кесвелл Р. /13/. Подчеркивая большую значимость драпируемости для оценки качества тканей, автор отмечает высокую степень корреляции показателей драпируемости и жесткости тканей.

Жесткость определяется, как способность текстильных материалов сопротивляться изменению формы под действием внешней силы 151. Лучшей по стойкости к многократному изгибу обладают ткани, состоящие из тонких упругих волокон, имеющие незначительные дефекты и повреждения структуры от химических реактивов, влажно-тепловых обработок, воздействия светопогоды, стирки. Этим и объясняется стойкость к многократному изгибу 111, то есть жесткость тканей из целлюлозных волокон, в том числе и льняных материалов. Большая жесткость льняных тканей объясняется, прежде всего, высоким модулем жесткости льняных волокон, так как при округлой форме сечения волокна оказывают большое сопротивление изгибающим усилиям, чем плоской /8/.

Причиной жесткости льняных материалов является наличие древесного вещества, придающего волокну повышенную жесткость 151. Более глубокие исследования показали, что лен содержит очень высокоорганизованную целлюлозу, которая обеспечивает высокую прочность, малые удлинения, стойкость к кислотному гидролизу и теплостойкость. С другой стороны повышенное содержание спутников целлюлозы (до 27%) увеличивает антисептические, противогнилостные, светостойкие свойства обеспечивает жесткость волокна, а присутствие в золе кремния, железа, меди, алюминия и др. металлов снижает электрическое сопротивление (табл.1) /3/.

Из работ Склянникова В.П. /6/ и Кирюхина СМ. Ill следует, что наиболее изученным свойством льняных тканей является жесткость. Во всех источниках литературы по текстильному материаловедению отмечается большая жесткость льняных материалов, то есть их повышенная способность сопротивляться упругой деформации, условные значения которой за 2 секунды составляют менее 40% от полной деформации 191.

Это свойство и является основной причиной того, что льняные ткани не нашли до сих пор широкого применения при изготовлении одежды костюмно-платьевой группы.

Важным этапом в изучении жесткости является работа Андреевой Н.В. и др. /10/, в которой автором разработана классификация льняных тканей по жесткости в зависимости от группы ткани (табл.2).

Анализируя сведения о свойствах текстильных материалов, Склянников В.П. 161 отмечает, что драпируемость является сложным свойством и не может быть сведена только к жесткости ткани, а Кесвелл Р. показывает сложную связь этого субъективно воспринимаемого свойства с физическими свойствами, лежащими в его основе, и связи с другими потребительскими свойствами (несминаемостью, туше).

Тамаркина М.А. в своей работе /12/ так же отмечает взаимосвязь формы одежды с драпируемостью и цветом материалов/Она отмечает, что тектонике форм при проектировании одежды пока не уделяется должного внимания, хотя история костюма позволяет проследить тесную взаимосвязь формы и материала в одежде. Так, эластичность и мягкость ткани (ее пластичность) были использованы с предельной гармоничностью в греческой драпированной одежде мягкой формы, хорошо выявляющей фигуру человека. Форма увязывалась с цветом ткани. Применялись в основном ткани гладкокрашеные светлых тонов, так как они служили лучшим фоном для выявления сложных ритмов складок в одежде.

Из всего вышеизложенного можно сделать вывод о том, что при проектировании льняных тканей необходимо уделять должное внимание учету влияния на свойства тканей не только характеристик ее строения, но и цвета, наличия печатного рисунка, способного улучшить эстетичность сильно сминающихся льняных тканей.

Таким образом, о льняных тканях в основном известна их высокая жесткость, которая зависит от строения тканей и таких факторов как влажность и температура.

При нормальных условиях при относительной влажности воздуха W=65% и температуре Т=20С льняное волокно содержит 11-12% влаги.

Одновременно, лен характеризуется весьма высокими сорбционными свойствами, высокой теплопроводностью, теплостойкостью (до 300С), хорошей устойчивостью к светопогоде 151. Плотные белые льняные ткани хорошо отражают почти весь спектр солнечных лучей, что особенно важно в связи с увеличением ультрафиолетового облучения в местах сокращенного содержания озона в атмосфере. Это свойство, несомненно, является важным для проектирования одежды, особенно детской, а так же белья. Важным показателем для бельевых тканей является так же пиллингуемость и жесткость. Ткани для летней одежды должны иметь определенную жесткость, от которой зависит слой пододежного воздуха /3/.

Методы оценки характеристик при изгибе материалов под действием собственной тяжести

Для определения драпируемости наиболее простым методом иглы, разработанным ЦНИИшелка, из материала подготавливают единичную пробу 1 прямоугольной формы размером (400±1)х(200±1)мм, вырезанную в заданном направлении (продольном, поперечном и диагональном). Размечают на пробе четыре точки прокола по ширине, делают три складки, так, чтобы центральная была обращена к испытателю и накалывают на иглу 2, закрепленную на стойке 3 и расположенную на высоте более 400мм от основания стойки 4. Если складки расходятся, то пробу сжимают на игле пробками 5 (рис. 10а). В подвешенном состоянии пробу оставляют на ЗОмин, а затем измеряют расстояние А между углами нижнего края с погрешностью 1мм. Коэффициент драпируемости ткани подсчитывают по формуле:

Оценить драпируемость ткани во всех направлениях позволяет дисковый метод. Дисковый метод предложен в США и детально исследован в ЦНИИ швейной промышленности Шпаером A.M. и Капелевичем Г.М. /37/.

В дисковом методе проба 1 в виде круга помещается на столик 2 меньшего диаметра и прижимается диском 3 (рис.106). Освещая диск пучком параллельных лучей, получают на бумаге проекцию свисающих краев пробы.

Драпируемость материала оценивается коэффициентом драпируемости Кд и соотношением (Х0) осевых линий А и В, проведенных через центр проекции в долевом и поперечном направлениях (см.рис.Юб):

Аналитический метод определения драпируемости ткани, разработанный ЦНИИШПом, основан на зависимости драпируемости ткани от ее жесткости. Коэффициент драпируемости Kd рассчитывается по формуле: где a,b,c - const, зависящие от значения а. где А - определяется как функция относительного прогиба, по таблице ГОСТ 10550-93; при а 0,23: а=0,595; 6=0,041; с=0,203; при a Q,23: а=\\ 6=0,13; c=0,l.

Способ быстрого определения драпируемости различных видов ткани заключается в следующем /39/. Используются две продолговатые прозрачные пластины из органического стекла, из которых одна вертикальная пластина закреплена неподвижно на плоском нижнем основании, а вторая вертикальная пластина, того же размера что и первая, может перемещаться возвратно-поступательно вдоль плоского нижнего основания, сохраняя свое вертикальное положение. Для определения степени драпируемости из ткани вырезают полоску шириной 50мм и длиной 200мм. Вырезанная полоска свободно вставляется между прозрачными вертикальными пластинами и замеряется ее высота от верхнего конца полоски ткани до плоского нижнего основания, а также определяется число складок на ткани, образующихся под действием собственной тяжести. Затем увеличивают расстояние между обеими прозрачными вертикальными пластинами и вновь замеряют высоту полоски ткани и количество складок на ней до тех пор, пока увеличение количества складок на полоске ткани не прекратиться.

Привлекает внимание прибор MIT, разработанный в США лабораторией исследования текстильных материалов /28/.

Прибор типа MIT (рис.11) состоит из основания 7, вертикальной стойки 2 со шкалой, съемного и регулируемого по высоте драпировочного диска 3. По стойке 2 свободно перемещается ползун 4, соединенный жестко с горизонтальной линейкой 5. На основании прибора вычерчена концентрично диску и равного с ним диаметра окружность 6. Прямоугольная проба ткани 7 деформируется относительно вертикальной оси по форме диска 3. Проба размером 117x250мм крепится к диску при помощи клейкой ленты 8.

Разработка метода определения анизотропии драпируемости тканей

Изучение драпируемости и разработка методов оценки ее анизотропии обусловлены необходимостью повышения качества швейных изделий с драпировками. Методы оценки драпируемости недостаточно совершенны, поэтому закономерности поведения материалов при драпировании мало изучены, сведения по анизотропии драпируемости материалов для одежды отсутствуют /8,12,25,28,75,85,86,127-129/. Проектирование изделий с драпировками осуществляется в основном муляжным методом. Качество создаваемых драпировок зависит от личного опыта проектировщика и его профессионализма.

Оценка анизотропии драпируемости косвенным путем, по показателям жесткости тканей возможна, но она не в полной мере отражает поведения тканей при драпировании,

Для получения сведений по анизотропии драпируемости материалов, необходимых для их конфекционирования и оптимизации конструктивного решения швейных изделий из них, разработан способ определения способности тканей в различных направлениях, образовывать складки под действием собственной тяжести с использованием круглых проб диаметром 200мм (рис.19).

Проба размеченная лучами в разных направлениях, например, под углами 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, ... , 345 к нитям основы свободно опускается между вертикальными прозрачными пластинами, закрепленными на основании, одна неподвижно, а другая с возможностью перемещения для изменения расстояния между вертикальными пластинами.

Определение показателя драпируемости - Да, осуществляется по измерению высоты от верхнего края задрапированной пробы до плоского нижнего основания - На (формула 13):

Характер анизотропии выявляется благодаря повторению измерений при опускании пробы между вертикальными прозрачными пластинами под различными углами к вертикали нитей основы ткани.

Для удобства практического использования сведений по анизотропии показателей драпируемости предлагаются полярные диаграммы, наглядно демонстрирующие изменение исследуемых показателей в зависимости от направления раскроя (рис.20).

Оценка драпируемости тканей новым способом, приближенным к условиям формирования драпировок в одежде Испытания тканей, проведенные по разработанному методу, (см.п.3.1.) показали (табл.20), что драпируемость льносодержащих изменяется в широком диапазоне от 54% до 89%.

Анализируя результаты, характеризующие драпируемость исследуемых тканей, полученные по разным методикам, можно заключить, что преимуществами новой методики является высокая информативность, простота в обработке результатов и чувствительность к сравнительно жестким льняным тканям.

Для удобства использования информации о драпируемости льняных тканей рекомендуется унифицированная количественная градация (см.табл. 19).

Исследования, проведенные по новой методике, показали, что ткани с меньшим коэффициентом связности обладают лучшей драпируемостью (рис.21,22) и наблюдается обратная зависимость между С и Д: с увеличением коэффициента связности драпируемость ткани уменьшается (см.табл.21).

Исследования тканей с разными структурными характеристиками, показали, что драпируемость при кондиционных условиях (WB03il=65%) зависит от поверхностной плотности ткани. Так, сравнивая значения драпируемости тканей одного переплетения, но с разными поверхностными плотностями, получили, что лучшую драпируемость имеет ткань с большей поверхностной плотностью. Такая же зависимость характерна и для драпируемости ткани от коэффициента связности. Например, ткань полотняного №26 - С=7,4 драпируется хуже, чем ткань того же переплетения №32 - С=5,6. Такая же зависимость наблюдается и для тканей с мелкоузорчатыми переплетениями. Например, из всех испытуемых тканей наилучшей драпируемостью Д=89% обладает ткань №29 с наименьшим коэффициентом связности равным 2,4, а самой низкой драпируемостью Д=54% ткань №11, С=9,8.

Изучение влияния технологических и эксплуатационных воздействий на драпируемость пакетов материалов для одежды

Для проведения испытаний в качестве объекта исследования взята льнохлопковая ткань №34. Пробы отбирались в соответствии с ГОСТом /31/. Рассмотрим результаты исследований на примере пяти видов проб. Срезы в комбинациях швов, встречающихся более одного раза, дублировались полоской клеевой прокладки на основе нитепрошивного полотна, шириной 20мм, раскроенной длинной стороной вдоль полотна. Пробы соединялись в однослойные пакеты на пяти-ниточной стачивающе-обметочной машине. Соединение проб в пакеты осуществлялось армированными нитками 35ЛЛ (см.табл.17). Пробы 1-3 выполнены с двенадцатью вертикальными швами через каждые 15, а пробы 4 и 5 с двумя боковыми швами. Нижний срез пробы 5 обработан швом в подгибку с открытым срезом (срез обработан на краеобметочной трехниточной машине цепного стежка, застрачивание припуска на подгибку низа осуществлялось на стачивающей машине челночного двухниточного стежка 1022А класса, 03ЛМ).

По результатам проведенных исследований (табл.3 8-42) можно сделать вывод о том, что несмотря на наличие либо двух боковых швов (пробы 4,5), либо двенадцати вертикальных швов через каждые 15 (пробы 1,2,3) драпируемость пакетов оказалась высокой. Для пробы №1 начальная драпируемость попадает лишь в область удовлетворительной и составляет соответственно 64,5%. После первой и второй ВТО при увлажнении W=30% драпируемость резко увеличивается и составляет соответственно 79,4% и 108,1%), а вот после третьей ВТО структура ткани стабилизируется и величина драпируемости (Д=67,8%) составляет несколько больше её начальной величины, попадая в область хорошей драпируемости.

Таким образом, технологические воздействия, которые испытывают изделия в процессе их изготовления повышают способность ткани к формообразованию.

Влияние эксплуатационных факторов стирки, кипячения, ВТО на характер кинетики драпируемости аналогичен влиянию технологических факторов. Драпируемость пробы 1 после первого кипячения резко увеличивается по сравнению с начальной и составляет 103,6%, последующие же эксплуатационные воздействия (второе и третье) стабилизируют структуру ткани и в результате значения величины драпируемости после трех эксплуатационных воздействий выше начальных значений (также попадает в область хорошей драпируемости) и составляет 70,2%о. Последующие циклы экспериментальных воздействий практически не изменяют драпируемость. Таким образом, комплекс технологических и эксплуатационных воздействий, хотя в процентном соотношении и не намного повышает значения драпируемости, но важно отметить, что за счет этого из области удовлетворительной драпируемости проба №1 попадает в область хорошей драпируемости.

У пробы 2 начальная драпируемость хорошая и составляет 82,7%. Характер воздействия технологических и эксплуатационных факторов на кинетику драпируемости пробы 2 аналогичен характеру кинетики драпируемости пробы 1, но с меньшей амплитудой колебаний. Скачок в значениях драпируемости произошел в данном случае не после первых воздействий ВТО после кипячения и ВТО при W=30%, а после вторых. В данной пробе драпируемость после трех комплексов воздействий составила 86,9%.

У пробы 3 начальная драпируемость лишь удовлетворительная и составляет 60,6% (см.табл.40), так как в данной пробе семь швов из двенадцати дублированы (в пробе / дублированных швов нет, в пробе дублированы три шва из двенадцати). Наличие клеевых прокладок в швах оказало стабилизирующее действие на кинетику драпируемости пробы 3, так как амплитуда колебаний в значениях ее драпируемости очень мала по сравнению со значениями драпируемости проб 1,2. В остальном характер кинетики драпируемости пробы 3 аналогичен характеру ранее рассмотренных проб 1,2. После первого комплекса воздействий значения драпируемости попадают в область хорошей драпируемости, а после третьего комплекса структура ткани полностью стабилизируется и драпируемость пробы 3 составляет 73,5%.

При сравнении значений величин драпируемости проб 1,2,3, состоящих из 12-ти соединенных между собой сегментов, выкроенных в различных направлениях по отношению к нитям основы, необходимо отметить, что наличие клеевых прокладок в швах не оказывает решающего воздействия на значения драпируемости, так как в конечном итоге драпируемость пробы №1 (без клеевых прокладок) составила 70,7%, а пробы 3 (семь швов из 12 дублированы) — 73,5%. Для пробы 2 оказались характерны наибольшие значения драпируемости (Д=86,9%) по отношению к двум другим. Далее проанализируем кинетику драпируемости проб 4 и 5, отличительная особенность которых от проб 1,2,3 состоит в том, что данные пробы имеют только по два боковых шва.

Характер кинетики драпируемости пробы 4 аналогичен характеру кинетики проб 1,2,3, но стабилизация структуры ткани произошла уже после второго комплекса воздействий. Начальная драпируемость пробы 4 хорошая и составляет 119,8% (см.табл.41). После первого комплекса воздействий драпируемость пробы 4 уменьшается, а после второго вновь возвращается к начальным значениям, после третьего комплекса воздействий остается неизменной и в конечном итоге составляет 119,1%.

Так как в одежде нижний срез изделия чаще всего обработан, то невозможно оценить драпируемость изделия, не исследовав влияние обработки низа на драпируемость изделия в целом. Поэтому проба 5 отличается от пробы 4 лишь наличием обработанного швом в подгибку с открытым обметанным срезом нижнего края пробы.

Начальная драпируемость пробы 5 очень мало отличается от начальной драпируемости пробы 4 и составляет 114,3% (см.табл.42). А вот на характер кинетики драпируемости наличие обработанного нижнего среза пробы оказало влияние. После первого и второго комплексов воздействий драпируемость пробы 5 резко снизилась и составила в среднем 57,2%, то есть произошло её снижение на 50%). Но после третьего комплекса воздействий структура стабилизировалась и в результате драпируемость пробы 5, хотя и стала ниже начальной, но попадает в область значений хорошей драпируемости и составляет 102,6%.

Таким образом, обработка низа изделия швом в подгибку с открытым срезом и обметанным припуском незначительно снижает драпируемость изделия, но для стабилизации структуры ткани в данном случае требуется больше времени.