Содержание к диссертации
Введение
1. Формовочные свойства материалов для одежды. современные представления о формуемости и формоустойчивости текстильных материалов 8
1.1. Способы создания пространственной формы одежды 8
1.2. Формовочные свойства текстильных материалов: формуемость и формоустойчивость 15
1.3. Методы определения формуемости и формоустойчивости текстильных материалов 19
1.3.1. Методы оценки формуемости текстильных материалов 19
1.3.2. Методы оценки формоустойчивости текстильных материалов 28
1.4. Современные представления о свойствах эластичных материалов 32
1.4.1. Особенности строения и получения эластичных нитей 32
1.4.2. Характеристика ассортимента эластичных полотен. Влияние эластичных нитей на свойства текстильных полотен 37
1.5. Выводы и постановка задач исследования 43
2. Методическая часть 45
2.1. Характеристика объектов исследования и обоснование их выбора 45
2.2. Разработка метода определения формуемости тканей при влажно-тепловой обработке путем сутюживания и оттягивания на плоскости 53
2.3. Разработка методики определения формуемости и формоустойчивости тканей при пространственном деформировании 60
2.4. Обработка результатов испытаний 65
2.5. Выводы 66
3. Исследование формуемости и формоустойчивости эластичных тканей 67
3.1. Исследование формуемости текстильных материалов при влажно-тепловой обработке путем сутюживания и оттягивания на плоскости 67
3.2. Исследование формуемости и формоустойчивости тканей при пространственном деформировании 81
3.2.1. Исследование деформационных свойств тканей при пространственном деформировании без воздействия тепла и влаги 81
3.2.2. Исследование формуемости и формоустойчивости тканей при температурном воздействии 85
3.2.3. Исследование формуемости и формоустойчивости при термовлажном формовании 92
3.3. Исследование влияния параметров формования на изменение структуры тканей 98
3.4. Выводы 103
4. Исследование формоустойчивости объемных форм после эксплуатационных воздействий 105
4.1. Исследование формоустойчивости объемных форм после воздействия эксплуатационных факторов 105
4.2. Исследование влияния термопластичных материалов на формозакрепление формованных изделий 111
4.3. Выводы 120
5. Исследование взаимосвязи формуемости и формоустойчивости эластичных тканей с характеристиками растяжимости нитей и тканей 121
6. Разработка рекомендаций по практическому использованию результатов исследований 125
Общие выводы по работе 135
Список литературы 138
Приложения 149
- Формовочные свойства текстильных материалов: формуемость и формоустойчивость
- Разработка метода определения формуемости тканей при влажно-тепловой обработке путем сутюживания и оттягивания на плоскости
- Исследование формуемости и формоустойчивости тканей при пространственном деформировании
- Исследование влияния термопластичных материалов на формозакрепление формованных изделий
Введение к работе
Актуальность темы. В последние годы наблюдается значительный рост популярности эластичных тканей, обладающих комплексом свойств, обеспечивающих эргономичность и комфортность эксплуатации одежды. Эластичные ткани получают путем вложения растяжимых нитей полиуретана в структуру материала. При этом недостаток исследований свойств тканей с вложением нитей полиуретана приводит к возникновению проблем, связанных с процессом проектирования, изготовления и эксплуатации швейных изделий из них.
Основной задачей процесса проектирования одежды является создание устойчивой объемной формы. Однако при этом остаются неисследованными формовочные свойства эластичных тканей. Процесс формообразования эластичных тканей отличается большей сложностью и непредсказуемостью. Если у классических тканей формообразование происходит в основном за счет перекоса нитей, то у эластичных тканей перекос сопровождается растяжением нитей основы и утка.
Расширение ассортимента эластичных тканей за счет использования нитей полиуретана в различных системах (би-, моноэластичные) делает необходимым проведение исследований и оценки анизотропии свойств с целью проектирования рациональных конструкций швейных изделий, учитывающих направление расположения эластичных нитей.
Отсутствие данных по формуемости и формоустойчивости эластичных тканей не позволяет максимально использовать свойства данных материалов при проектировании и изготовлении одежды из них. Кроме того, большое значение имеет оценка формоустойчивости тканей, так как необходимо не только создание формы, но и обеспечение ее сохранения.
Исходя из изложенного, исследование формуемости и формоустойчивости тканей с вложением нитей полиуретана является актуальным, так как направлено на решение задач, связанных с повышением качества эластичных тканей для одежды и конкурентоспособности швейных изделий из них.
Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка методов оценки и исследование формуемости и формоустойчивости эластичных тканей. В соответствии с указанной целью в работе поставлены следующие задачи:
1 .Разработать методы оценки формуемости и формоустойчивости эластичных тканей;
2.Провести исследование формуемости и формоустойчивости эластичных тканей;
З.Изучить анизотропию формуемости эластичных тканей;
4.Изучить влияние различных факторов на формуемость и формоустойчивость эластичных тканей;
5.Изучить взаимосвязь характеристик строения и других свойств с формовочными свойствами эластичных тканей;
б.Разработать рекомендации по практическому использованию результатов работы.
Научная новизна. Научная новизна работы состоит в следующих положениях, полученных впервые:
1.Разработан метод исследования формуемости тканей на плоскости, позволяющий определить анизотропию формообразующих свойств и оценить формуемость с учетом способности материалов к сутюживанию и оттягиванию;
2.Разработан метод оценки формуемости и формоустойчивости эластичных тканей при пространственном деформировании, максимально приближенный к процессу получения формованных изделий;
3.Выявлена анизотропия формуемости эластичных тканей в зависимости от направления расположения нитей полиуретана в структуре материала;
4.Определено влияние нитей полиуретана на формуемость и формоустойчивость эластичных тканей;
5.Установлены единичные и комплексные показатели формуемости и формоустойчивости эластичных тканей;
б.Разработана градация эластичных тканей по степени формуемости и формо-устойчивости;
7.Предложен способ формозакрепления объемных форм при использовании термопластичных клеевых материалов.
Практическая значимость результатов работы состоит в следующем:
1 .Предложены методы оценки формуемости и формоустойчивости тканей, которые могут быть использованы в производственных условиях;
2.Получены данные по анизотропии формуемости эластичных тканей с вложением нитей полиуретана в различных системах, позволяющие одновременно выбирать способ и направление формообразования, проектировать рациональные конструкции одежды;
3.Получены данные по формуемости камвольных эластичных материалов, на основе которых разработаны рекомендации для обоснованного выбора силуэтной формы швейных изделий и способа ее получения;
4.Получены данные по формоустойчивости эластичных тканей, позволяющие проектировать изделия устойчивой объемной формы;
5,Определено влияние технологических факторов на формуемость и формо-устойчивость эластичных тканей;
6.Рекомендован способ закрепления формы деталей с помощью термопластичных материалов. Указаны оптимальные направления прокладывания термопластичных материалов.
Разработанные методы оценки формуемости и формоустойчивости приняты в производственных и учебных процессах ОГИС, ИГТА при изучении дисциплин: «Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности», «Конфек-ционирование материалов», «Конструирование одежды», «Конструктивное моделирование одежды».
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены на международных и региональных научно-технических конференциях: «Совершенствование системы подготовки специалистов для сферы сервиса» (Омск, 2002); «Актуальные проблемы подготовки специалистов для сферы сервиса» (Омск,
2003);«Молодежь, наука, творчество-2004» (Омск, 2004);«Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях» «Лен-2004» (Кострома, 2004); «Проблемы совершенствования качественной подготовки специалистов высшей квалификации» (Омск, 2004); «Молодежь, наука, творчество-2005»(Омск: ОГИС,2005); «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» «Прогресс-2005» (Иваново,2005); на заседаниях кафедры технологии и материаловедения швейного производства КГТУ и семинарах по материаловедению производств текстильной и легкой промышленности.
Публикации. По результатам проведенных исследований оформлено 2 заявки на изобретение, опубликовано 20 печатных работ.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа содержит 149 страниц, 44 рисунка, 17 таблиц и состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы из 122 наименований, приложений.
Формовочные свойства текстильных материалов: формуемость и формоустойчивость
Возможность получения той или иной пространственной формы одежды во многом зависит от формовочных способностей исходных материалов.[1-5]
Под формовочной способностью понимают способность текстильного материала образовывать пространственную форму и устойчиво сохранять ее в условиях эксплуатации. Для ее оценки принято использовать два критерия: возможность получения проектируемой формы — формуемость или способность к формообразованию; и возможность ее сохранения — формоустойчивость, то есть способность к формозакреплению.[27] Формуемость материала определяется его механическими свойствами, способностью к различным видам деформации: утонению, изгибу, растяжению и сжатию. [28]
Утонение - деформация материала при его сжатии по толщине. При утонении текстильного материала его структура уплотняется, в ней уменьшается высота волн нитей, увеличиваются углы обхвата нитей. Само по себе утонение не оказывает существенного влияния на способность к образованию пространственной формы, так как по сравнению с другими геометрическими размерами толщина швейных материалов очень мала, но из-за перестройки структуры материала при утонении задаваемая материалу пространственная форма принимается легче.
Изгиб — основной вид деформации как при создании в изделиях некоторых элементов формы (складок, плиссе, гофре), так и при загибании краев деталей и т.д. Однако чистый изгиб при создании объемной формы позволяет получить оболочку только развертывающихся поверхностей (цилиндра, конуса). Изгиб при образовании формы деталей одежды должен сочетаться с другими видами деформации материала.
Большое значение при получении пространственной формы деталей одежды имеют деформации растяжения и сжатия материала на отдельных участках деталей. Деформации, возникающие при растяжении и сжатии материала вследствие его анизотропного строения, различаются по характеру и величине в различных направлениях.
Все три вида деформации структуры ткани в ее общем удлинении проявляются в разной степени, что обусловлено в первую очередь направлением растяжения и величиной прикладываемого усилия. При растяжении вдоль нитей основы и утка ткань удлиняется вследствие распрямления, а затем, при более значительных нагрузках, и растяжения нити. При растяжении ткани под углом к нитям основы и утка ее удлинение в основном является результатом изменения угла между нитями. Распрямление и растяжение нитей появляются позже, при приложении значительных усилий. Одинаковые усилия, прикладываемые к ткани в различных направлениях, вызывают разные по величине деформации. Наибольшую деформацию ткань получает в направлении диагоналей ее ячеек, так как общее удлинение ткани в этом случае происходит главным образом вследствие изменения угла между нитями.
Сжатие ткани обусловлено тремя видами деформации ее структуры: дополнительным изгибом нитей, уменьшением длины нитей вследствие усадки и перемещения волокон, изменением угла между нитями. Степень участия этих видов деформации в общем уменьшении размеров ткани зависит от направления прикладываемой нагрузки. Как и при растяжении, наибольшее уменьшение размеров ткани при сжатии достигается по диагоналям ячеек, то есть в случае, когда в полной мере используется способность ткани изменять угол между нитями.
Потребительская ценность швейных изделий в значительной степени определяется способностью выдерживать многократные воздействия различного характера, сохраняя первоначальную форму и размеры. Формоустойчивость и размероста-бильность одежды определяется деформационными и релаксационными свойствами текстильных материалов. Как для оценки формообразования, так и для оценки фор-моустойчивости комплекс свойств окончательно не определен. Наиболее значительными для сохранения формы и размеров изделия являются компоненты полной деформации при растяжении.
Полная деформация слагается из трех компонентов (частей): упругой, высокоэластической и пластической. Упругая часть деформации распространяется в материалах мгновенно, со скоростью, близкой к скорости звука. Высокоэластическая деформация проявляется в течение длительного времени (несколько часов). Пластическая (остаточная) деформация является результатом необратимого смещения макромолекул друг относительно друга; она возникает постепенно под действием нагрузки и после ее снятия сохраняется в волокнах и нитях.
Величины полной деформации, а также ее эластической и пластической частей определяют способность материалов к образованию объемной формы. Однако значительные величины этих деформаций отрицательно сказываются на стабильности полученной формы в процессе эксплуатации.
При снятии формующих усилий материал стремится вернуться в первоначальное положение, то есть протекает обратный релаксационный процесс. Если релаксационные процессы в основном завершаются за время выполнения операции формования, то приданные тканям при ее формовании деформации будут достаточно устойчивы, то есть будет преобладать остаточная деформация.[3]
Разработка метода определения формуемости тканей при влажно-тепловой обработке путем сутюживания и оттягивания на плоскости
Вопросы разработки методов определения формуемости текстильных материалов наиболее актуальны, что связано с практической значимостью результатов, так как основной задачей процесса изготовления одежды является создание формы из плоского материала. Информация о способности материалов к формованию дает возможность выбора рационального способа формообразования одежды и повышения качества проектируемых швейных изделий.[1,8,20,22]
В настоящий период формовочная способность текстильных материалов рассматривается как комплексная характеристика большого количества свойств: жесткости, драпируемости, несминаемости, изменения линейных размеров и других. При этом нет единого показателя, который бы позволил достаточно точно и объективно оценить способность к формованию текстильных материалов, различных по волокнистому составу и структуре.[3]
Как показывает анализ литературных источников, общепринятые методики основываются, главным образом, на оценке формообразующей способности тканей по возможности изменения сетевого угла. При этом, ни одна методика не учитывает способность материалов к формованию при проведении влажно-тепловой обработки. Не существует методов определения степени деформации материалов при влажно-тепловой обработке, несмотря на то, что когда речь идет о формовании подразумевается использования тепла и влаги.
Традиционно под формуемостью понимают способность материала образовывать объемную форму [1,4,27]. В работе формуемость рассматривается как способность текстильного материала к образованию формы путем принудительного деформирования при приложении различного вида нагрузок.
Анализ литературы показал отсутствие стандартных методов определения формовочных свойств текстильных материалов. В литературе [5,7] представлены методы, позволяющие оценить формуемость в трех основных направлениях (вдоль, поперек, под углом 45 к продольному направлению материала) по величине изменения сетевого угла, расположенного между нитями основы и утка у тканей (между петельными рядами и столбиками у трикотажных полотен). Недостатком такого способа определения формовочной способности является его трудоемкость и малая информативность.
Традиционные методы оценки формуемости тканей по величине изменения сетевого угла недостаточны для тканей с вложением эластичных нитей. Последнее связано с тем, что процесс формообразования эластичной ткани сопровождается растяжением нитей в поперечном или продольном направлении, либо в двух направлениях одновременно.
Кроме того, данные методики позволяют производить оценку формуемости материалов по результатам, полученным при одноосном растяжении в одном направлении. Последнее ограничивает практическую значимость результатов, так как анизотропность структуры материалов определяет неоднородность формовочных свойств в различных направлениях.
Наиболее информативен, используемый в качестве базового, способ определения формовочной способности текстильных материалов, при котором осуществляется одновременное растяжение пробы, выкроенной в форме «ромашки» с лепестками под углами 0Д50,300,450,600,75,900 к нитям основы [39,40]. Формовочная способность текстильных материалов оценивается по углу перекоса между системами нитей и удлинению лепестков пробы одновременно в нескольких направлениях. Однако данный метод не учитывает способность материалов к деформированию при ВТО, несмотря на то, что формование деталей одежды, как правило, проводится в процессе влажно-тепловой обработки.
Известен стандартный способ по ОСТ 17-790-85 [114] определения изменений размеров (усадки) образца под действием влажно-тепловой обработки, т.е. способности материалов уменьшать размеры, но он не позволяет оценить способность материала к оттягиванию и не дает представления об анизотропии изменений линейных размеров.
Наиболее распространенными видами воздействия, направленными на получение объемной формы при ВТО, являются операции сутюживания и оттягивания. Возможность сутюживания и оттягивания определяет выбор способа получения объемной формы изделия, так как большое значение при получении пространственной формы деталей одежды имеют деформации растяжения и сжатия материала на отдельных участках.
В связи с этим для оценки формуемости тканей был разработан метод, позволяющий оценить степень деформирования материалов в условиях влажно-теплового воздействия.
Предлагаемый метод определения формуемости заключается в получении комплексного показателя формообразующей способности текстильных материалов - коэффициента формуемости (Кф), учитывающего сутюживание и оттягивание материалов в различных направлениях раскроя. Сутюживание и оттягивание в свою очередь зависит от способности материалов к изменению сетевого угла и изменению линейных размеров материала. В связи с этим, предлагаемый показатель - коэффициент формуемости (Кф) учитывает комплекс свойств, от которых зависит способность материалов к формообразованию.
Рассматриваемый комплексный показатель получают в условиях, соответствующих производственным условиям формования деталей одежды при влажно-тепловой обработке путем сутюживания и оттягивания. Метод характеризуется универсальностью, так как рекомендуется для оценки способности к формообразованию, как традиционных тканых материалов, так и эластичных тканей, а также трикотажных и нетканых полотен. Преимуществом данного метода определения формуемости является получение комплексного показателя, позволяющего производить сравнительную оценку формообразующих свойств больших групп текстильных материалов и значительное расширение информативности получаемых характеристик за счет сведений о величинах сутюживания и оттягивания в различных направлениях, что дает объективное представление об анизотропии формообразующих свойств текстильных материалов для одежды.
Метод определения формуемости заключается в следующем. Пробы раскраивают по шаблону с язычками размерами 30 100мм, расположенными под различными углами к продольному направлению - 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90 (рис.5). Исходя из анализа литературы [47,51,53,54-56,58], в таких направлениях чаще всего проводят исследования анизотропии свойств текстильных материалов, принимая в расчет систему, которая обладает симметрией строения и симметрией свойств.
Количество образцов должно быть не менее трех для каждого направления, что соответствует требованиям стандартного метода определения изменения линейных размеров после влажно-тепловой обработки текстильных материалов [114].
Исследование формуемости и формоустойчивости тканей при пространственном деформировании
Основной задачей данного эксперимента является определение способности материалов к восстановлению первоначальных размеров при фактических атмосферных условиях. Испытания проводились по методике, изложенной в п.2.3.. Исследования проводились без использования температуры и увлажнения. В целях приближения условий эксперимента к реальному процессу ношения одежды, время воздействия сферической болванкой было увеличено до 60 минут, время отдыха после пространственного растяжения до 120 минут. При обработке результатов по абсолютным величинам общей и остаточной стрелы прогиба были рассчитаны относительные величины остаточной деформации где f0CT - остаточная стрела прогиба после 120 мин отдыха, мм. ґобщ — общая стрела прогиба после 60 мин нагрузки, мм. Также рассчитывался коэффициент восстановления (Квосгг), принятый за критерий оценки способности тканей к восстановлению первоначальной формы: где ґобщ - общая стрела прогиба после 60 мин нагрузки, мм; f0CT - остаточная стрела прогиба после 120 мин отдыха, мм. Результаты, полученные при проведении данного эксперимента представлены в таблице 7. Таблица 7 - Анализ результатов показывает, что вложение нитей полиуретана в структуру тканей увеличивает способность к формообразованию за счет увеличения деформационных свойств. Общая стрела прогиба максимальна у би- и моноэластичных тканей с различным процентным содержанием эластановых нитей (fo6m =23-26,6мм). Минимальная общая стрела прогиба наблюдается у тканей без нитей полиуретана (Ґобш =20-22мм). Оценка результатов, полученных при определении остаточной деформации, не может быть однозначна. Достаточная величина остаточной деформации оптимальна для процесса формования — большая величина необратимой деформации характеризует лучшую способность тканей к объемному формообразованию.
С другой стороны, большие доли остаточных деформаций имеют отрицательное значение для процесса эксплуатации одежды из данных материалов. Значительные величины необратимых деформаций приводят к изменению внешней формы деталей швейных изделий. В связи с этим, для характеристики способности тканей к формованию предлагается использование показателей остаточной деформации (єост, %), а для характеристики эксплуатационной формоустойчивости (то есть способности к восстановлению первоначальной формы)- показателей коэффициента восстановления (Квост,%). Как показывает диаграмма (рис. 24), минимальные величины остаточной деформации характерны для эластичных тканей с вложением нитей полиуретана в различных системах (еост=11,3-16,5%). Ткани без вложения полиуретановых нитей имеют самые большие показатели остаточной стрелы прогиба (ЕО(.Т=20,0-36,4%). Максимальная остаточная деформа-тивность характерна для чистошерстяной ткани №8 (г"ост=8мм), что связано с волокнистым составом и показателями структуры данного материала. Вложение волокон лавсана у ткани №7 способствует уменьшению остаточной стрелы прогиба (f r=4MM). Коэффициент восстановления, характеризующий упругие свойства тканей и способность к восстановлению первоначальных размеров у моно- и биэластичных тканей практически одинаковый и находится в интервале 83,5-88,7%. Достаточно большой коэффициент восстановления наблюдается у полушерстяной ткани Рисунок 24 - Показатели остаточной деформации и коэффициента восстановления исследуемых тканей Полученные данные позволяют не только проанализировать результаты о формовочных свойствах тканей в процессе изготовления одежды, но и оценить степень формоустойчивости полотен в процессе эксплуатации, когда материал получает нагрузку перпендикулярно его плоскости. Последнее особенно актуально для эластичных полотен, так как одним из распространенных дефектов при эксплуатации изделий из данных материалов является потеря первоначального вида вследствие накопления остаточных необратимых деформаций. процессе получения формованных швейных изделий используется ряд технологических факторов, среди которых особое значение имеет температура. В связи с необходимостью оценки влияния температуры на формовочные свойства эластичных тканей, проведен эксперимент по определению способности материалов к пространственному деформированию при различных температурах нагрева формующей поверхности. Исследования проводились по методике изложенной в п.2.3. Объемное формование проводилось нагретой болванкой при температурах: 110, 120, 130, 140, 150, 160, 180. Данные температурные режимы используются при влажно-тепловой обработке материалов различного волокнистого состава. Выбор представленных температур обусловлен возможностью оценки их влияния на формуемость и формоустойчивость исследуемых тканей и определения оптимальных параметров формования. Результаты формования при различных температурах представлены в таблице 8.
Исследование влияния термопластичных материалов на формозакрепление формованных изделий
Для обеспечения качества и конкурентоспособности швейных изделий важной задачей является закрепление формы, полученной путем формования. Проблема сохранения полученного объема, как показали исследования (п.п.4.1.), особенно актуальна для исследуемых тканей. Закрепление формы с помощью операций ВТО требует дополнительных мероприятий, так как после эксплуатационных воздействий происходит изменение первоначального вида изделий.
Наиболее распространенным способом закрепления объема является фронтальное дублирование клеевыми прокладочными материалами. Однако данный способ приводит к возникновению ряда существенных недостатков: увеличению массы изделия, возникновению излишней жесткости, уменьшению драпировочных свойств материала, расслаиванию материалов в пакете. Кроме того, не всегда является целесообразным использование данного способа формозакрепления, так как теряется подвижность и динамичность структуры материала, например, при изготовлении деталей конических юбок.
В связи с этим, в работе предложен альтернативный способ формозакрепления с помощью термопластичных материалов, в качестве которых была использована термопластичная клеевая нить (табл. 11).
Существенным преимуществом использования термопластичной нити (ТПН) для формозакрепления является возможность внедрения ее в структуру ткани и дальнейшего расплавления внутри материала. Экономическая целесообразность применения термопластичной нити обосновывается сокращением технологического процесса за счет одновременного проведения операций формования и формозакрепления.
Возможность использования термопластичных нитей в целях повышения размере»- и формостабильности определялась при использовании их для плоских деталей и для сформованных объемных форм.
Для оценки влияния ТПН на размеростабильность плоских деталей были использованы детали конических юбок, для которых характерно в процессе изготовления и эксплуатации появление значительного дефекта, связанного с изменением линейных размеров вследствие провисания низа изделия.
Детали юбки выкраивались из моноэластичной ткани №3 с нитью полиуретана в утке и чистошерстяной ткани №8. Исследования проводились при использовании термопластичных нитей и без них. Термопластичные нити прокладывались в направлениях максимальной подвижности структуры тканей. Для полного анализа изменения линейных размеров разметка деталей производилась под углами 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90 к продольному направлению (рис. 37). В ходе эксперимента детали накалывались на иглу, образуя складки, и закреплялись на ней в подвешенном состоянии.
С целью приближения условий эксперимента к реальным условиям эксплуатации конических юбок, подвешенные детали подвергались предварительному замачиванию и воздействию нагрузки, имитирующей деформации растяжения в процессе носки.
Исследования показали, что при использовании термопластичных нитей детали юбки вытягиваются меньше и имеют более равномерную линию низа по сравнению с деталями юбки без использования ТПН (рис. 38 ). Снижение степени вытягивания у деталей из ткани с вложением нитей полиуретана составляет 3,2%, а у деталей из чистошерстяной ткани-6,3%. Полученные данные подтверждают результативность использования ТПН для размерозакрепления, особенно материалов без вложения нитей полиуретана. В ходе исследований было определено изменение драпируемости тканей после применения термопластичных нитей. Драпируемость рассчитывалась по формуле: где Kd - коэффициент драпируемости, % L0 - начальное расстояние между нижними точками подвешенных деталей, мм; L - расстояние между нижними точками подвешенных деталей после проведения испытаний, мм. Результаты определения драпируемости тканей представлены в таблице 12 . линия линейных размеров деталей после нагружения без использования ТПН; Рисунок 38 - Влияние использования термопластичных нитей на размероста-бильность плоских деталей из чистошерстяной ткани (а) и ткани с вложением нитей полиуретана (б)
Анализ результатов показывает, что изменение драпируемости незначительно и составляет для ткани с вложением полиуретановых нитей 2,52%, а для чистошерстяной ткани - 3,78%. Экспериментально установлена эффективность применения термопластичных нитей для сохранения размеров плоских деталей. Незначительное изменение драпировочной способности тканей (меньше 5%) подтверждает целесообразность предлагаемого метода.
Для определения влияния термопластичных нитей на формуемость и формо-устойчивость объемных форм были выбраны наиболее типичные ткани: биэластич-ная камвольная ткань №1 с вложением нитей полиуретана по основе и по утку; моноэластичные ткани №3 и №5 с нитью полиуретана в утке, отличающиеся друг от друга поверхностной плотностью и особенностями прокладывания эластичных нитей; полушерстяная №7 и чистошерстяная №8.
Методика исследования формуемости и формоустойчивости объемных форм при использовании термопластичных материалов соответствует методике определения формуемости и формоустойчивости при пространственном деформировании (п.п.2.3.)- Для проведения сравнительного анализа использованы одинаковые параметры эксперимента. Температура формования 160С, так как соответствует температуре плавления вещества, образующего нить. Формоустойчивость объемных форм определялась после эксплуатационного воздействия в виде орошения, оценивалась визуально и по величине стрелы прогиба (в мм) в высшей точке образца сферической формы.
В целях определения влияния термопластичных материалов на формоустойчивость были проведены исследования по определению оптимального направления прокладывания клеевой нити. Для исследования влияния ТПН на общую и остаточную стрелу прогиба полученной объемной формы были выбраны три направления прокладывания: вдоль (по основе), поперек (по утку), по диагонали (под углом 45 к продольному направлению).
Анализ результатов показывает, что применение термопластичных нитей в одном направлении - вдоль или поперек полотна препятствует формованию, уменьшая общую стрелу прогиба. Это характерно практически для всех тканей (рис.38). Причем, минимальная деформация наблюдается при прокладывании ТПН в поперечном направлении параллельно нитям утка.
