Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Общий анализ факторов состава и строения тканей (теоретический обзор)
1.1. Использование модифицированного льняного волокна в текстильной промышленности. Состояние вопроса 8
1.2. Потребительские свойства тканей 11
Глава 2. Характеристика объектов и методов исследования
2.1. Выбор объектов и методов исследования 33
2.2. Выбор номенклатуры показателей потребительских двойств исследуемых тканей 37
2.3. Характеристика методов исследования тканей 41
Глава 3. Исследование влияния волокнистого состава и строения тканей на их физическую долговечность
3.1. Полуцикловые разрывные характеристики 49
3.2. Стойкость к истиранию 55
3.3. Изменение линейных размеров после мокрых обработок 64
3.4. Изменение морфологической структуры модифицированного льняного волокна в процессе эксплуатации тканей 70
Глава 4. Исследование влияния волокнистого состава и строения тканей на их эстетические свойства
4.1. Влияние волокнистого состава и строения на несминаемость тканей 74
4.2. Влияние волокнистого состава и строения на жесткость тканей 89
4.3. Влияние волокнистого состав и строения на пиллингуемость тканей 98
Глава 5. Исследование влияния волокнистого состава и строения тканей на их гигиенические свойства
5.1. Влияние волокнистого состава и структуры на воздухопроницаемость исследуемых тканей 101
5.2. Влияние волокнистого состава и строения на паропроницаемостъ исследуемых тканей 105
5.3. Влияние волокнистого состава и строения на гигроскопичность исследуемых тканей 111
5.4. Влияние волокнистого состава и строения на водопоглощение исследуемых тканей 117
5.5. Влияние волокнистого состава и строения на электросопротивление исследуемых тканей 123
Глава 6. Комплексная оценка уровня качества исследуемых тканей
6.1. Характеристика методики оценки уровня качества тканей 130
6.2. Результаты оценки уровня качества тканей 131
Заключение 141
Библиографический список использованной литературы 142
Приложения 149
- Использование модифицированного льняного волокна в текстильной промышленности. Состояние вопроса
- Выбор номенклатуры показателей потребительских двойств исследуемых тканей
- Изменение морфологической структуры модифицированного льняного волокна в процессе эксплуатации тканей
- Влияние волокнистого состава и строения на паропроницаемостъ исследуемых тканей
Введение к работе
Актуальность темы. Лен стал известен человечеству за много веков до нашей эры. Уже тогда знали, что в его коре имеются тонкие длинные прочные волокна, из которых можно скрутить ровные и прочные нити» а из них изготовить плотную ткань для одежды.
Это растение, давно известное и в конце XX в. незаслуженно забытое, должно в начале XXI в. обрести вторую молодость, в первую очередь в России, чтобы одевать и кормить россиян, получать дополнительные доходы от экспорта все более возрастающей в цене льнопродукции.
Проблема эффективного использования льноволокна в России должна решаться с учетом его качества. Качество отечественного льна таково, что лишь 25% всего его объема составляет длинноволокнистый лен, из которого можно изготавливать элитные чистолъняные ткани по сложной и дорогостоящей технологии, а основная доля - 75%, приходится на короткое волокно разной длины - вытряски, очесы и др. Эти фракции льняного волокна, как правило, используют для производства технических материалов -мешковины и т.п.
В настоящее время появилась возможность более эффективного использования коротких фракций льняного волокна для производства тканей одежного ассортимента. Эта возможность обусловлена разработками оборудования и технологии котонизации льняных отходов, т.е. выпуска короткого льняного волокна, по длине сопоставимого с хлопковым волокном. Отсюда и появилось первоначальное название этого волокна - котонин (cotton хлопок). В настоящее время более правильным считается другое его название модифицированное льняное волокно или моволен. Однако в литературе мы встречаемся еще и с тем и с другим названиями короткого льна.
Модифицированное льноволокно пригодно для переработки в пряжу в смесях с хлопком, шерстью, вискозой и синтетическими волокнами по более простым и экономичным технологиям хлопко- и шерстопрядения.
Уже в 1999 г. было выработано 18 тыс. тонн льносмесовой пряжи, из которой было выпущено 50 млн. м тканей.
Сырьевые возможности нашей страны, появление оборудования для модификации короткого льна, разработка технологии выработки смесовой пряжи делают актуальным создание перспективного ассортимента одежных тканей из льносодержащих материалов в т.ч. платьево-костюмного назначения. Однако не менее актуальной для широкого промышленного освоения и реализации новых льносодержащих тканей является объективная, научно обоснованная оценка их потребительских свойств; определение корреляционных зависимостей этих свойств от количественного содержания модифицированного льна в смеси волокон, а также изучение изменений потребительских свойств в процессе эксплуатации тканей.
Таким образом, своевременность и значимость изучения влияния волокнистого состава и структуры новых двух- и трехкомтюнентных платьево-костюмных тканей с содержанием модифицированного льняного волокна на их потребительские свойства позволяют оценить данную проблему как актуальную и имеющую большой теоретический и научно- практический интерес.
Целью диссертационной работы является исследование влияния волокнистого состава и структуры платьево-костюмных тканей, содержащих модифицированное льняное волокно, на их потребительские свойства.
Объектами исследования выбраны платьево-костюмные ткани с содержанием от 15 до 45% модифицированного льна в сочетшши с вискозным, полиэфирным, шерстяным волокнами в виде двух- и трехкомпонентных смесей.
Для достижения поставленных целей предусматривается решение следующих задач: проведение экспертной оценки номенклатуры показателей потребительских свойств, оптимальной для оценки уровня качества тканей; исследование физико - механических, гигиенических и эстетических свойства выбранных тканей в процессе проведения влажно-тепловых обработок; определение зависимостей показателей потребительских свойств от количественного содержания модифицированного льняного волокна и от параметров строения тканей; усовершенствование методики определения паропроницаемости платьево -костюмных тканей; проведение комплексной оценки уровня качества платьево-костюмных тканей, содержащих модифицированное льняное волокно и установление оптимального сырьевого состава.
Решение поставленных задач осуществлялось с использованием экспериментальных и теоретических методов исследований. Экспериментальные исследования выполнялись в условиях аккредитованной лаборатории ИЦ «Штапельтест» ОАО «Центральный научно-исследовательский институт по переработке штапельных волокон». Обработка экспериментальных данных проводилась с помощью прикладных компьютерных программ Word, Excel, Fotoshop, Power Paint, Internet Explorer.
В качестве информационной базы исследований использовались законодательные и нормативные акты, государственные стандарты, материалы научно-практических конференций, отчеты о научно-исследовательских работах, публикации в периодической печати, монографии и др.
Научная новизна материалов, включенных в диссертацию, определяется следующими положениями: впервые исследовано влияние количественной доли модифицированного льняного волокна, входящего в сырьевой состав платьево-костюмных тканей в композиции с полиэфирным, вискозным и шерстяным волокнами, на потребительские свойства этих тканей; прослежена динамика изменения потребительских свойств в процессе мокрых обработок тканей; установлены показатели потребительские свойства и их корреляционная зависимость от количества содержания модифицированного льняного волокна; с помощью электронной микроскопии получена картина изменений морфологической структуры льняного модифицированного волокна, которые происходят в процессе влажно-тепловых обработок тканей; усовершенствована методика определения ігаропронидаемости" тканей, позволяющая более объективно оценивать данный гигиенический показатель за счет приближения температурных параметров опыта к температуре человеческого тела.
Практическая значимость.
По результатам диссертационного исследования ОАО «Центральный научно — исследовательский институт по переработке штапельных волокон» даны рекомендации к внедрению тканей в промышленное производство на ЗАО «Кортекс» (г. Кораблино, Рязанская обл.) и др. в качестве основы для последующих разработок перспективного ассортимента льносодержащих тканей.
Ткани, содержащие модифицированное льняное волокно используются Домом моделей и курсами демонстраторов одежды Тверского промышленно -экономического колледжа для изготовления сезонных коллекций платьев и костюмов, что подтверждает практическую значимость диссертационного исследования,
Результаты диссертационного исследования в виде учебного пособия используются в учебном процессе профессиональной подготовки студентов по специальностям 0612 «Товароведение», 2802 «Технология текстильных изделий», 2808 «Моделирование и конструирование швейных изделий», 2809 «Технология швейных изделий».
С целью доведения до сведений образовательных учреждений, осуществляющих подготовку специалистов в области товароведения материалы исследовании переданы в Центральный учебно - методический кабинет Центросоюза РФ.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на: заседании Ученого совета ОАО «Центральный научно-исследовательский институт по переработке штапельных волокон» (г. Тверь, 2004); международной научно-практической конференции «Проблемы формирования ассортимента, качества и конкурентоспособности товаров» (Гомель, 2004); научной конференции молодых ученых - преподавателей и аспирантов «Идеология экономического созидания, социальной солидарности, гражданской ответственности» (Москва, 2004); международной научной конференции профессорско - преподавательского состава и аспирантов кооперативных вузов стран СНГ «Научный потенциал - кооперации» (Москва, 2005); межвузовской научно - практической конференции «Перспективы развития и духовно - нравственные основы социально - экономической деятельности потребительской кооперации» (Чебоксары, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Структура и объем работы. Основной текст диссертации изложен на 141 странице машинописного текста и включает в себя следующие разделы: введение, 6 глав, заключение, библиографический список, включающий 121 наименование отечественных и зарубежных авторов, 4 приложения. Работа содержит 42 таблицы, 58 рисунков.
Использование модифицированного льняного волокна в текстильной промышленности. Состояние вопроса
Модификация льняного волокна для его использования в прядении по хлопчатобумажному кольцевому и пневмомеханическому, шерстяному аппаратному и камвольному прядению в смеси с другими натуральными и искусственными волокнами давно занимала умы исследователей.
В конце XVLLI века вопросом превращения льняного волокна в хлопкообразное начали интересоваться во Франции в основном, из-за нехватки сырья для развивающейся в то время текстильной промышленности. В начале XIX века котонизацией начинают заниматься в Англии и других промышленных странах. Там разрабатывается большое количество различных способов котонизации льняного волокна. Работы по котонизации в России усиленно велись в начале 30-х годов XX века в Институте нового лубяного сырья (НИИПОЛ) и затем в Институте лубяных волокон (НИИЛВ). В результате многочисленных исследований была разработана технология и подобрано оборудоваїше для получения из отходов переработки льна элементаризированного хлопкообразного льняного волокна, пригодного для использования в смеси с хлопком и шерстью. Распад СССР и потеря собственной сырьевой базы хлопководства, кризис 90-х, связанный с переходом к рыночной экономике, привели к резкому сокращению производства в России как льняных, так и хлопчатобумажных тканей. Хлопчатобумажная промышленность Российской Федерации осталась без отечественного сырья. Обострение экологической обстановки в мире и рост требований к экологически чистой продукции изменили структуру спроса на текстильные изделия. Встала задача увеличения производства и эффективного использования отечественного льна, и при этом создания модной конкурентоспособной продукции - льносодержащих тканей, а также снижения стоимости изделий из них. В декабре 1996 года постановлением Правительства Российской Федерации №1498 была утверждена федеральная целевая программа «Развитие льняного комплекса России на 1996 - 2000 годы». Эта программа ориентирует на максимальное увеличение производства и повышение качества льняного волокна, на разработку технологий его эффективного использования. Приоритетными направлениями являются - изготовление из чесаного льна тонких чистольняных дорогих бытовых тканей для потребления элитарной и зажиточной частью населения, а из отходов трепания и чесания, которые составляют почти 90%, - высококачественных, модных и относительно недорогих бытовых тканей. В связи с этим, актуальной в настоящее время является проблема по производству конкурентоспособной, модной, с высоким уровнем потребительских свойств и доступной одежды из отечественного сырья. В целях приближения отечественной структуры ассортимента тканей, к мировой на ряде предприятий начата разработка нового ассортимента конкурентоспособных льносодержащих тканей с использованием модифицированного льняного волокна. Анализ литературных источников свидетельствует о том, что практически создана национальная промышленная технология получения модифицированного волокна из короткого льна, что позволит существенно снизить зависимость России от импорта хлопка и частично - шерсти в производстве платьево-костгомных и костюмных тканей. Для решения этой проблемы разработана Программа нового этапа развития льняного комплекса России на период до 2007 года. В.В. Живетин [23] приводит данные по выработке котонина в России. Так в 1999 году его было выработано 4500 т, а к 2005 г. предполагается довести его объем до 90 - 100 тыс. тонн, что позволит повысить обеспеченность текстильных предприятий сырьем и сэкономить валютные средства государства на закупку импортного хлопка в сумме 70—100 млн. долларов США. В работе В.В.Живетина, А.И.Рыжова, Л.Н.Гинзбурга [21] отмечается, что в России за последние годы было установлено отечественное и зарубежное оборудование для механической переработки короткого льняного волокна по хлопчатобумажной системе прядения. По данным Е.П. Лаврентьевой [49], из имеющихся в настоящее время линий в России в хлопчатобумажной отрасли целесообразно применять короткоштапельное волокно, получаемое методом разрыва, с линий АО «Легмашдеталь» или с линии «Лярош» в зависимости от требований изготовляемого ассортимента изделий. По мнению ученых из ЦНИИЛКА [21], в качестве целлюлозного компонента для смеси со льном наиболее целесообразно использовать высокомодульное вискозное волокно (ВВМ). Введение в смесь полиэфирных волокон повышает прочность, уменьшает сминаемость тканей. Содержание в смеси 40% модифицированного льняного и 20% высокомодульного вискозного волокон, т.е. 60% гигроскопичных компонентов придает изделиям высокие гигиенические характеристики и комфортность. Установлено, что гигиенические свойства изделий, в которых вместо хлопка используется лен и ВВМ, отвечают предъявляемым требованиям. Имеющиеся публикации подтверждают выводы о том, что существующая база оборудования для модификации льна позволяет вырабатывать льносодержащую смесовую пряжу и изделия из нее. При этом рекомендуется существующее оборудование для хлопко - и шерстопрядения. По мнению польских ученых [82], в переработке льносодержащих смесей по гребенной камвольной системе прядения оптимальны следующие смеси: - для пряжи 64 х 2 текс - лен 30%, шерсть 40%, полиэфир 30%; - для пряжи 42 х 2 текс - лен 30%, шерсть 40%, вискоза 30%; - для пряжи 42 х 2 текс - лен 30%, вискоза 40%, полиэфир 30%; - для пряжи 64 х 2 текс - лен 30%, шерсть 70%.
Как отмечается в публикации М.С. Кухарева и Г.Е. Лебедева [47],на Завидовской тонкосуконной фабрике (Тверская обл.) была разработана технология и создан ассортимент новых льносодержащих костюмных тканей, выработанных по аппаратной системе прядения шерсти. Известно, что шерстяная отрасль текстильной промышленности России также оказалась в тяжелом экономическом положении. Большим конкурентом отечественных шерстяных тканей являются заполнившие наш рынок товары главным образом азиатских стран.
Льносодержащие ткани, выработанные с применением синтетических волокон и обладающие хорошими гигиеническими свойствами, могут удовлетворить спрос на такие текстильные изделия населения со средним достатком.
На Завидовской тонкосуконной фабрике был перепрофилирован ассортимент и на суконном шерстеперерабатывающем оборудовании изготовлена пряжа и ткани с использованием полиэфирного и котонизированного льняного волокна, полученного на Лихославском льнозаводе на отечественной линии методом разрыва и очистки из отходов трепания льна.
Как показали исследования [22], льносинтетические ткани (с полиакрилнитрилом или полиэфиром) костюмного назначения имеют высокий уровень эстетических свойств и, благодаря льну, гигиенических свойств.
Из выше сказанного можно сделать вывод, что отечественное льняное сырье можно эффективно использовать в смеси с химическими волокнами в аппаратном прядении для изготовления недорогих, гигиеничных тканей платьево-костюмного назначения.
Маркетинговые исследования показывают, что уже в ближайшее время потребность в таких тканях будет не менее 10 млн.м2 , при этом потребность в модифицированном льняном волокне составит 1300 тонн в год [21].
Выбор номенклатуры показателей потребительских двойств исследуемых тканей
Паропроницаемость одежды является очень важным свойством с точки зрения гигиены, так как в процессе жизнедеятельности организм человека непрерывно выделяет через поры кожи влагу в виде пота, количество которого составляет 0,7 - 1, а в некоторых случаях может достигать 10-12 л/сут [16]. Испарение пота с поверхности кожи приводит к увлажнению одежды, к снижению ее воздухопроницаемости. Поэтому рационально спроектированная одежда должна облегчать процесс испарения влаги с поверхности кожи человека и обеспечивать удаление испаренной из пододежного пространства во внешнюю среду.
Для полульняных тканей, содержащих модифицированное льняное волокно и химические волокна, паропроницаемость имеет особое значение, так как эти ткани предназначены для пошива летней одежды.
Представляют интерес работы по установлению зависимости паропроницаемости от волокнистого состава и строения тканей.
F.T.Peirce, W.H.Ress [117] еще в 1945 году в своих исследованиях пришли к заключению, что, исходя из различия во влажности между двумя сторонами ткани, можно предположить два пути проникновения водяных паров через ткань: через воздушные промежутки (поры) ткани и через сами волокна. Доля каждого из этих путей в общем процессе проникновения паров может изменяться от 0 до 100%. В случае гидрофильных волокон и тканей редкого переплетения, влага будет проходить как через воздушные промежутки, так и через само волокно. Если ткань очень плотная, влага будет проходить в основном через волокно. Это в равной степени приемлемо для организма, потому что в любом случае через ткань будет проходить достаточное количество влаги. В случае гидрофобных тканей редкого переплетения влага будет проходить через имеющиеся в ткани воздушные промежутки, что будет удобно для организма. В случае плотной ткани влага не сможет проникать ни через ее отверстия, ни через гидрофобные волокна. Это плохо воспринимается организмом, так как рассеяние влаги становится невозможным. Таким образом, гидрофобные волокна могут быть использованы только в том случае, если структура ткани обеспечивает прохождение влаги.
И. А. Димитриевой [17] установлено, что ткани из гидрофильных и гидрофобных волокон имеют равную величину сопротивления водяным парам, если величина их поверхностного заполнения не превышает 90 - 95%. Сопротивление тканей, величина заполнения которых превышает указанные пределы, определяется гидрофильностыо составляющих их волокон: сопротивление тканей из хлопка, вискозного шелка и шерсти при максимальной их уплотненности в 4-8 раз, тканей из стекла, капрона - в 20 раз, а го полиэфирного волокна - в 50 раз больше, чем сопротивление воздуха. При заполнении, не превышающем 90 - 95%, основным путем влагопередачи является диффузия водяных паров. Согласно данным L. Four, MHarris [118], сопротивление ткани водяным парам повышается по мере роста объемного заполнения лишь при величине, превышающей 30 - 40%. Величина сопротивления водяным парам тканей зависит от их сорбционной способности. Влага удаляется, в основном, путем сорбции - десорбции, что они и подтвердили своими экспериментальными исследованиями на вискозных пленках.
Изучению влияния строения тканей на паропроницаемость посвящено немного работ. В своей работе И. А. Димитриева [17] провела исследование паропроницаемости капроновых тканей в зависимости от их пористости. Установлено, что на сопротивление тканей водяным парам влияет характер расположения воздушных каналов в ткани, размеры сквозных пор и их количество на единицу площади. При постоянном поверхностном заполнении, не превышающем 100%, уменьшение размера сквозных пор в тканях из комплексных нитей сопровождается увеличением их сопротивления водяным парам. С увеличением толщины и весового заполнения сопротивление тканей водяным парам возрастает. Определен диапазон изменения паропроницаемости тканей от 25,5 до 88,5 г/м2ч мм рт. ст.
Исследования по выявлению влияния переплетения и плотности тканей различного волокнистого состава на влагопроводность провел I.Mecheels [119]. Им установлено, что физические свойства волокна и переплетение ткани не оказывают существенного влияния на ее влагопроводность. Это свойство зависит от толщины ткани: с увеличением толщины влагопроводность уменьшается. Автор объясняет это уменьшением доли более доступных для дифундирующего водяного пара воздушных ходов и сужением воздушных промежутков.
При исследовании влияния волокнистого состава на паропроницаемость В.П. Склянников, Р.Ф. Афанасьева, Е.Н. Машкова [93] отмечают, что по многочисленным данным паропроницаемость значительной части материалов не зависит от их волокнистого состава. Роль строения материалов в условиях относительно спокойного окружающего воздуха также весьма ограничена.
Близкие значения паропроницаемости подавляющей части материалов одежды обусловлены тем, что объемное заполнение волокном материалов, как правило, не превышает 40%. При более низком объемном заполнении передача паров осуществляется путем диффузии, так как сопротивление воздуха испарению влаги значительно ниже сопротивления любого из волокон.
При более высоком объемном заполнении в процессах влагопередачи преобладает сорбция-десорбция влаги, сопротивление материалов испарению определяется их строением и волокнистым составом.
Л.Л. Медведева [57] определила, что время установления динамического равновесия между количеством влаги, принимаемой и отдаваемой образцом в
зо единицу времени для вискозных тканей составляет 54 мин., для шерстяных - 54-60 мин, для тканей из лавсанового волокна - 0. В своих работах Л. Л. Медведева выявила взаимосвязь влагопроводности и воздухопроницаемости различных тканей для одежды. Характер распределения этих показателей указывает на то, что на определенном участке между ними имеется некоторая взаимосвязь, причем у гидрофильных и гидрофобных материалов она различна. В тканях из натуральных и химических волокон с воздухопроницаемостью до 80 дм3/м2 с между воздухопроницаемостью и влагопроводностью наблюдается прямая зависимость, причем у материалов из гидрофобных волокон она выражена наиболее четко. У материалов из натуральных волокон увеличение
влагопроводности происходит постепенно при повышении
воздухопроницаемости до 100 дм3/м2.с. Дальнейшее увеличение воздухопроницаемости не приводит к заметному росту влагопроводности. В тканях из синтетических волокон при увеличении воздухопроницаемости до 40 дм3/м2.с происходит резкое повышение влагопроводности. Дальнейшее возрастание показателя воздухопроницаемости приводит к небольшому увеличению влагопроводности и для тканей, имеющих воздухопроницаемость более 100 дм3/м2.с, влагопроводность остается постоянной. Это также может служить подтверждением того, что у гидрофобных материалов влага проникает только через отверстия между волокнами, а у гидрофильных материалов в процессе влагопередачи участвует и само волокно.
Изменение морфологической структуры модифицированного льняного волокна в процессе эксплуатации тканей
Как видно из рис. 3.6, сколь - нибудь заметные потери массы в группе «легких» тканей отмечаются лишь после 1000 циклов истирания. Наиболее интенсивно изменение массы истираемых тканей происходит в интервале от 1000 до 3000 циклов, после чего интенсивность потери массы падает, и процесс приобретает характер монотонного снижения этого показателя. Описанный характер поведения при истирании одинаков для всех тканей «легкой» группы.
Как видно из рис. 3.8, толщина истираемых тканей заметно уменьшается уже на первых периодах истирания от 100 до 1000 циклов. Ее уменьшение наблюдается на всех периодах истирания вплоть до разрушения ткани.
Кривые на рис. 3.8 наглядно показывают как происходит разрушение тканей в процессе их истирания и как оно зависит от сырьевого состава тканей, от устойчивости компонентов тканей к истиранию, которая в свою очередь определяется структурой полимера.
Трехкомдонентные льно — лавсано - вискозные ткани хорошо сопротивляются истиранию, и основную нагрузку при этом берет на себя упруго - эластичное и прочное полиэфирное волокно. Процессы потери массы и толщины ткани протекают замедленно, полиэфирное волокно «держит» структуру тканей, тем самым значительно повышая их износостойкость.
Таким образом, выполненное исследование дает научное обоснование целесообразности использования в составе льносодержащих тканей полиэфирного волокна, компенсирующего недостаточные прочностные свойства льняной и вискозной составляющих тканей.
Поскольку увеличение содержания модифицированного льняного волокна в тканях сопровождается снижением их устойчивости к истиранию, с этих позиций следует ограничить его массовую долю до 15 - 20%.
Показатель устойчивости линейных размеров тканей после мокрых обработок применяют для оценки надежности текстильных изделий, которые в процессе эксплуатации периодически подвергаются стирке. Это, прежде всего, ткани, используемые для изготовления платьев и летних костюмов.
Уменьшение линейных размеров тканей под действием факторов, возникающих в процессе мокрых обработок, называют усадкой, а увеличение - притяжкой.
Проявление усадки или притяжки тканей неприятно и нежелательно при эксплуатации текстильных изделий, так как это может привести к резкому ухудшению их внешнего вида и невозможности дальнейшего использования по назначению. Сильное укорачивание длины платьев, брюк, пиджаков вызывает неудовлетворенность потребителей качеством используемых изделий. Поэтому минимальное изменение линейных размеров после мокрых обработок является важнейшим показателем качества тканей и нормируется в стандартах.
Текстильные изделия в процессе эксплуатации периодически подвергаются стирке, сушке, глажению. Поэтому для тканей изменение линейных размеров определяют после влажно - тепловой обработки (замочки, стирки, глажения). Вид влажно - тепловой обработки определяется условиями эксплуатации текстильных изделий. Для льняных и шелковых тканей обычно нормируют усадку после стирки, а для шерстяных костюмно - плательных тканей, изделия из которых в процессе эксплуатации должны подвергаться не стирке, а химической чистке, определяют усадку после химчистки. Однако из - за высокой стоимости услуг химической чистки, а также из-за их отсутствия во многих населенных пунктах, изделия из льношерстяных тканей потребители подвергают стирке. Поэтому и для таких тканей представляет интерес показатель изменение линейных размеров после стирки и глажения.
В процессе стирки льносодержащих тканей наиболее значительную роль играет набухание волокон, поскольку льняное волокно характеризуется повышенной сопротивляемостью внешним механическим усилиям, релаксационные процессы в льносодержащих тканях имеют меньшее значение. Полученные результаты исследований приведены в табл. 3.8. Поскольку имело место только уменьшение линейных размеров испытанных тканей, в дальнейшем идет речь только об их усадке. В числителе дроби приводится показатель усадки по основе, в знаменателе - по утку. Полученные данные позволяют говорить о том, что увеличение содержания модифицированного льняного волокна в исследованных тканях от 15 до 40% не приводит к увеличению их усадки. Определяющее влияние на этот показатель в льносодержащих тканях оказывает малоусадочное гидрофобное полиэфирное волокно. Содержание этого волокна в количестве более 50% приводит к заметному снижению усадки ткани, что подтверждается ее значениями для обр. 10-5, содержащем 60% полиэфира. Изменение показателей усадки «легких тканей» после стирок, а также их распределение на каждом этапе стирок проиллюстрировано на рис. 3.14 А и Б. Из рис, 3,14 А видно, что в основном наиболее сильная усадка тканей по основе происходит до 3-х стирок, хотя в результате последующих стирок она продолжает увеличиваться, но уже не столь интенсивно. Графики поведения показателя усадки по утку (рис. 3.14 Б) показывают, что оно, менее закономерно, однако в целом соответствует ранее сделанным выводам. Анализ показателя усадки после стирок в группе более «тяжелых» платьево - костюмных тканей, содержащих помимо льняного и полиэфирного волокон шерстяное волокно, показывает, что в данном случае доля шерстяного волокна оказывает решающее влияние на усадку этих тканей. Так, ткани обр. 10-28/1 и 10 - 28/2, содержащие различное количество льняного и полиэфирного волокон и одинаковое количество шерсти, характеризуются усадкой одного уровня, как по основе, так и по утку на всех этапах стирок. А наименьшую усадку показал обр. 10-28, содержащий шерстяного волокна в 2 раза меньше по сравнению с двумя вышеупомянутыми тканями. Доля льняного волокна в нем такая же, как и в ткани обр. І0 — 28/2. Следовательно, и в 3-х компонентных «тяжелых» платьево - костюмных тканях, содержащееся в них модифшщрованное льняное волокно не оказывает решающего влияния на величину усадки после стирки. В этой группе тканей с содержанием шерсти релаксационные процессы наиболее интенсивно протекают до шести стирок (рис. 3.15 А и Б), затем усадка изменяется уже мало. Порядок распределения тканей по показателю усадки в процессе всех девяти стирок сохраняется, что подтверждает постоянство характера проявления их усадочных свойств в процессе эксплуатации.
Влияние волокнистого состава и строения на паропроницаемостъ исследуемых тканей
Таким образом, можно сделать вывод, о том, что с увеличением числа сминающих воздействий на исследуемые льносодержащие ткани, показатель несминаемости уменьшается из - за снижения упруго - эластических свойств и релаксационной способности исходных волокон.
Так как в процессе эксплуатации в местах непосредственной близости к телу человека относительная влажность воздуха может приближаться к точке насыщения, особый интерес представляет закономерность изменения показателя несминаемости исследуемых тканей от влажности окружающей среды. С этой целью испытания проводились при 57%-ной, 65% - ной и 100%-ной относительной влажности. В результате установлено, что с повышением влажности окружающей среды до 100% несминаемость исследуемых льносодержащих тканей несколько снижается (табл. 4.7 и рис. 4.10, 4.11), но характер изменений зависит от волокнистого состава тканей и гигроскопичности исследуемых волокон. Чем больше в ткани содержится гидрофильных волокон, тем значительнее снижение данного показателя, что связано с набуханием волокон и уменьшением силы межмолекулярного взаимодействия. В связи с этим ткань обр. 10-7 (Влен - 34%, Ввис - 33%, Впэф - 33%) при 100% -ной относительной влажности, имеет тенденцию к снижению показателя несминаемости на 26,3% по основе и на 5,7% по утку. Это объясняется содержанием в ткани гидрофильной вискозы и гидрофильного модифицированного льняного волокна. Ткань обр 10-5 (Влен - 40%, Впэф -60%) имеет меньшее снижение данного показателя, соответственно на 3,8% и на 1,3%, так как содержит в смеске большее количество гидрофобного полиэфирного волокна. В группе «тяжелых» тканей наибольшее снижение показателя несминаемости при 100%-ной относительной влажности окружающей среды наблюдается у ткани обр. 10 -28/1 (Влей - 35%, Вшерстъ - 20%, Впэф -45%) -на 16,2% по основе и на 14,1% по утку. Это объясняется содержанием в тканях гидрофильного модифицированного льняного волокна и гидрофильной шерсти.
Таким образом, результаты эксперимента позволили выяснить, что платьево - костюмные ткани с содержанием модифицированного льняного волокна обладают несминаемостью, превышающей требования ГОСТ 15968 - 87 даже при повышенной влажности и при многоцикловых воздействиях. В реальных условиях эксплуатации готовые изделия из них будут обладать хорошей формоустойчивостью и удобством в носке.
Определяющую роль в уровне несминаемости тканей, содержащих модифицированное льняное волокно, играет не льняной, а полиэфирный компонент. Присутствие в ткани полиэфирного волокна в количестве более 50% позволяет нивелировать повышенную сминаемость льняного компонента даже при его значительной доле - 30 - 40%.
Формоустойчивость одежды зависит от многих факторов, в том числе и от жесткости текстильных материалов, используемых для производства швейных изделий. Жесткость при изгибе характеризует способность изделий сопротивляться изменению их формы под действием внешних сил, вызывающих деформацию изгиба. Это свойство (или обратное — гибкость) очень важно для тканей, предназначенных для изготовления одежды. Именно от гибкости в большей мере зависит способность одежды облегать фигуру человека, образовывать мелкие, симметрично спадающие складки с малым радиусом кривизны [80].
Жесткость при изгибе имеет большое значение при характеристике гигиенических, эстетических, технологических свойств, долговечности. При изготовлении платьев и костюмов лучше использовать ткани с малой жесткостью, чтобы придать деталям нужную форму. С другой стороны, для сохранения формы изделия при эксплуатации ткань должна иметь жесткость. Если жесткость ткани невелика, изделие быстро теряет форму, на нем образуются складки, что приводит к быстрому местному износу.
Известно, что жесткость текстильного материала определяет и степень драпируемости тканей. Чем меньше жесткость, тем лучше их драпируемость, т.е. способность материала в подвешенном состоянии под действием собственного веса принимать пространственную форму и образовывать мягкие подвижные складки [51].
Жесткость и драпируемость текстильных полотен зависят от их волокнистого состава, строения, толщины, упругоэластических и других свойств и оказывают существенное влияние на внешний вид изделий, определяя геометрическую форму модели и ее назначение [69].
Жесткость тканей во многом зависит от их отделки различными специальными аппретирующими средствами, которые способны как увеличивать, так и умеЕіьшать показатели жесткости, придавать тканям приятное на ощупь туше и эластичность.
Существенное значение на жесткость тканей оказывает их сырьевой состав. Так, например, льняное волокно жестче хлопкового в 1,6 -2,1 раза, а вискозное волокно, характеризуется жесткостью в 1,6 раза меньшей, чем жесткость хлопка [21].
Известно, что льняное волокно содержит лигнин — продукт одревеснения клетки, придающий ему повышенную жесткость, поэтому его присутствие в тканях может сопровождаться излишней и нежелательной жесткостью. Для устранения нежелательной жесткости платьево - костюмных тканей «легкой» группы и придания им более высокой драпируемости в их состав введено вискозное волокно в объеме 20-35%. Оптимальное сочетание сырьевых компонентов в тканях, содержащих короткий лен, с точки зрения жесткости и драпируемости тканей очень важный фактор, который необходимо учитывать разработчикам льносодержащих тканей.
Установление зависимости свойств, определяющих формоустойчивость швейных изделий от волокнистого состава и структуры исследуемых платьево - костюмных тканей с содержанием модифицированнного льняного волокна представляет большой научный и практический интерес, хотя нормы жесткости платьево - костюмных льносодержащих тканей не регламентированы стандартами.
Данные, приведенные в табл. 4.8, позволяют сравнить показатели жесткости исследуемых тканей в продольном (основа) и поперечном (уток) направлениях. Коэффициент жесткости (KEI) показывает соотношение жесткости по основе и утку и в определенной степени характеризует драпируемость ткани. Чем ближе к 1,0 коэффициент жесткости, тем лучше драпируемость ткани вследствие близких значений жесткости в продольном и поперечном направлениях. Из анализа табл. 4.8 видно, что в группе «легких» тканей можно говорить о повышении показателя жесткости по основе на 121,9% при увеличении содержания короткого льна в тканях с 15% до 34% (обр. 10-17а, 10-6, 10-176, 10-7). Некоторое снижение показателя жесткости на обр. 10-5, содержащем 40% льняного волокна, по всей вероятности, связано с высоким содержанием упругого полиэфирного волокна.
Наиболее равномерной по жесткости в продольном и поперечном направлениях следует считать ткань обр. 10-17а с KEi = 1,01. У тканей, содержащих 20 - 25 - 34% короткого льна, отмечается рост КЕі до 3,69, что говорит о неравномерной жесткости в продольном и поперечном направлениях. Высокие значения KEI связаны с отмеченным повышением жесткости по основе, при незначительных изменениях жесткости по утку.
Следовательно, анализ показателей жесткости в группе «легких» тканей позволяет говорить об определяющем влиянии содержания модифицированного льна на жесткость исследованных тканей, а также их драпируемость.
