АНАЛИЗ СТРОЕНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ НИТЕЙ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИя И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное

Образовательное учреждение высшего образования

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Им. А.Н.КОСЫГИНА»

ФГБОУ ВО РГУ им. А.Н.Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство)

Г.П. Румянцева, Н.Г. Бессонова

СТРОЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОДЕЖДЫ

Учебное пособие

Допущено к изданию редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия по курсу «Материаловедение изделий легкой промышленности» для подготовки бакалавров по направлениям 29.03.05 Технология изделий легкой промышленности и 29.03.01 Конструирование

изделий легкой промышленности (заочное обучение)

Москва

2018

УДК 677:620.22

С 25

С 25 Строение материалов для одежды: Учебное пособие. Румянцева Г.П., Бессонова Н.Г. – М.: РИО РГУ им. А.Н.Косыгина, 2018, 48 стр.

Рецензенты:

- доцент кафедры «Технология и конструирование швейных изделий» Северо-Осетинского государственного университета им. К.Л.Хетагурова, к.т.н., доц. Гогаева О.В.;

- зав. кафедрой «Спецкомпозиция» ФГБОУ ВО «РГУ им. А.Н. Косыгина», к.т.н., доц. Алибекова М.И.

    В учебном пособии рассмотрены основные теоретические вопросы по дисциплине «Материаловедение изделий легкой промышленности», приведены задания для самостоятельного изучения материалов курса, изложены методические указания по выполнению заданий и план отчета. Помимо этого в сборник включен журнал, в котором студенты выполняют рисунки, схемы.

    Пособие предназначено для бакалавров направлений 29.03.05 Технология изделий легкой промышленности и 29.03.01 Конструирование изделий легкой промышленности заочной формы обучения.

УДК 677:620.22

   Подготовлено к печати на кафедре «Материаловедение и товарная экспертиза».

Печатается в авторской редакции.

СОДЕРЖАНИЕ

Тема №1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЛОКНИСТОГО СОСТАВА

ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

*Литература: [1] с.22–35, [2] с. 9–50.

Задания:

1. Используя указанную литературу и основные сведения, приведенные в данной работе, изучить особенности строения и методы распознавания текстильных волокон. Заполнить таблицу 1.2.

2. Определить волокнистый состав полученных у преподавателя образцов текстильных материалов (тканей, трикотажных и нетканых полотен), используя органолептический метод и пробу на горение. Результаты занести в таблицу 1.3, прикрепить образцы материалов.

Основные сведения

    Для изготовления изделий легкой промышленности используются текстильные материалы (ткани, трикотажные и нетканые полотна, искусственная кожа, искусственный мех) и не текстильные (кожа, мех, пленочные и полимерные материалы, металл и др.) материалы. Основными структурными элементами текстильных материалов являются волокна или нити.

    Текстильное волокно– это протяженное, гибкое, прочное тело малых поперечных размеров ограниченной длины, пригодное для изготовления текстильных изделий, например, волокна хлопка, льна или шерсти. Текстильные волокна могут быть элементарными (т.е. неделимыми в продольном направлении без разрушения) и комплексными (состоящими из нескольких элементарных волокон, соединенных между собой склеиванием или скручиванием).

    В основу классификации текстильных волокон положены способ их получения и химический состав. Все текстильные волокна делятся на два класса: натуральные и химические.

    Натуральные волокна формируются в природе, без участия человека. Они подразделяются на волокна растительного и животного происхождения, а также минеральные. Волокна растительного происхождения получают с поверхности семян (хлопок), из стеблей (лен, пенька, джут, рами, кенаф) и из листьев растений (абака). В основном они состоят из натурального полимера – целлюлозы.

_________________________________________________________________

* [1] – Практикум по материаловедению швейного производства. Под ред. Бузова Б.А. – М.: ИД «Академия», 2003.

[2] – Бузов Б.А., Алыменкова Н.Д. Материаловедение в производстве

изделий легкой промышленности (швейное производство) – М.: ИД «Академия», 2004.

    Натуральные волокна животного происхождения – это волосяной покров различных животных (шерсть) и нити, получаемые путем разматывания коконов шелкопряда (шёлк). Они состоят из натуральных полимеров – белков.

    Химические волокна получают в заводских условиях путем переработки природных или синтетических полимеров. Химические волокна подразделяются на два подкласса: искусственные и синтетические. Искусственные волокна получают из полимеров, встречающихся в природе, например, из древесной или хлопковой целлюлозы и белков. К искусственным волокнам относятся вискозное, ацетатное, триацетатное, полинозное и др.

    Синтетические волокна получают путем синтеза из низкомолекулярных соединений. Сырьем для производства синтетических волокон могут быть продукты переработки нефти, газа и каменного угля. Синтетические волокна объединяются в группы в зависимости от вида волокнообразующего полимера. К синтетическим волокнам относятся: полиамидные (капрон), полиэфирные (лавсан, полиэстр), полиуретановые (спандекс), полиакрилонитрильные (нитрон, акрил, ПАН), поливинилхлоридные (хлорин), полиолефиновые (полипропилен, полиэтилен) и т.д.

    От волокнистого состава материалов зависят их внешний вид, свойства, назначение, выбор методов обработки. На практике волокнистый состав определяют органолептическим и лабораторным методами. Органолептический метод основан на использовании органов чувств. В этом случае волокнистый состав материала определяют по следующим признакам: по внешнему виду (по цвету, блеску, ворсистости), по ощущениям, испытываемым человеком при прикосновении рукой (мягкость, жесткость, упругость, ощущение тепла или прохлады).

    При лабораторном методе волокнистый состав материалов определяется при помощи микроскопа, а также по характеру горения волокон. Под микроскопом вид волокна устанавливается по его продольному и поперечному изображениям (рис. 1, 2).

а	б	в	г
Рис. 1. Продольные и поперечные виды натуральных волокон: а – хлопка; б – льна; в – шелка; г – шерсти (1 – пух; 2 – переходный волос;3 – ость; 4 – мертвый волос).

Например, шерсть можно определить по наличию чешуек на поверхности волокна, вискозное волокно определяют по многочисленным продольным полосам, хлопок внешне напоминает скрученную ленточку, капрон и лавсан – тонкую стеклянную палочку.

а	б	в	г	д   е	ж
Рис. 2. Продольные и поперечные виды химических волокон: а – вискозного; б, в – ацетатного; г – капрона; д – лавсана; е, ж – нитрона.

    Метод испытания на горение основан на анализе поведения волокон при поднесении к пламени, вынесении из него, скорости горения, вида пламени, запаха, выделяющегося при горении, а также вида остатка, его способности к растиранию пальцами.

Методика проведения работы

Для определения волокнистого состава материала методом пробы на горение из образца ткани извлекают по несколько нитей основы и утка, из образца трикотажного полотна распускают две-три нити. Далее извлеченные нити скручивают в жгутик, который одним концом закрепляют в пинцет, и поджигают. (Следует помнить, что нити основы и утка поджигают раздельно, не смешивая между собой.) Внимательно наблюдая за характером горения, выявляют особенности горения нитей на всех этапах: при поднесении к пламени, вынесении из него, скорости горения, вида пламени, запаха, выделяющегося при горении. По окончании горения, когда остаток остынет, изучают его внешний вид, растирают пальцами. Все испытания на горение осуществляются над термостойкой пластиной. По результатам анализа характера горения нитей устанавливают их волокнистый состав, используя справочные данные табл. 1.1.

Выполняя работу, нужно иметь в виду, что для получения текстильных материалов могут использоваться нити однородные по составу (состоящие только из одного вида волокон/нитей, например, хлопчатобумажная однородная пряжа) и неоднородные (состоящие из нескольких видов волокон/нитей, например, пряжа, состоящая из волокон хлопка и лавсана). При горении неоднородных по составу нитей будут наблюдаться признаки, характерные для горения тех видов волокон, которые образуют данную нить.

Кроме этого, для получения текстильного материала могут использоваться сразу несколько видов нитей, отличающихся по волокнистому составу, строению и окраске. В этом случае определяется волокнистый состав всех видов нитей отдельно.

Анализ волокнистого состава определяют для всех образцов материалов, выданных преподавателем. Образцы прикрепляют в графу 2 таблицы 1.3. В графе 3 записывают результаты анализа волокнистого состава (вид волокон, образующих данный материал).

Таблица 1.1.        Характерные особенности горения волокон

Таблица 1.2.                              Характеристика текстильных волокон

Таблица 1.3.   Волокнистый состав контрольных образцов

Текстильных материалов

* – Строка не заполняется, если материал не имеет прошивной нити.

Тема № 2

АНАЛИЗ СТРОЕНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ НИТЕЙ

Литература: [1] с.35–36, [2] с.50–62.

Задания:

1.Изучить виды текстильных нитей и их строение.

2.Провести анализ структуры текстильных нитей в шести образцах текстильных материалов, полученных у преподавателя. Результаты занести в таблицу 2.1.

Основные сведения

    Текстильная нить – это текстильный продукт малых поперечных размеров и условно неограниченной длины, состоящий из текстильных волокон или филаментов (элементарных нитей).

По волокнистому составу текстильные нити делятся на однородные (состоящие из одного вида волокон или нитей) и неоднородные (состоящие из волокон или нитей разного волокнистого состава). По строению текстильные нити могут быть элементарными (т.е. едиными, неделимыми в продольном направлении) и комплексными (состоящими из нескольких элементарных нитей).

По числу сложений и операций кручения различают одиночные, трощеные, однокруточные и многокруточные нити. Одиночная нить – это крученая или некрученая нить, полученная за одну операцию формирования. Трощеная нить состоит из нескольких одиночных нитей, соединенных без скручивания. Однокруточная нить состоит из нескольких одиночных нитей, скрученных за одну операцию. Многокруточная нить получают путем скручивания за одну и более операций нескольких однокруточных нитей.

По направлению крутки нити бывают правой (Z) крутки, когда скручиваются против часовой стрелки, и левой (S) крутки, когда скручиваются по часовой стрелке (рис. 3).

а              б

Рис. 3. Крутка нитей: а – правая, б – левая.

    Крутка нитей характеризуется числом кручений (витков) на участке нити длиной 1 метр (кр/м). По величине крутки нити бывают пологой (до 230 кр/м), средней (230–900 кр/м), повышенной (900–1500 кр/м), сильной (креповой) крутки (1500–2500 кр/м).

    Текстильные нити делятся на следующие виды: пряжа, комплексные нити, мононити и комбинированные нити.

    Пряжей называют нить, полученную из коротких волокон, соединенных в процессе прядения скручиванием (рис. 4, а). По способу прядения пряжа бывает: кардная, гребенная, аппаратная. Пряжа кардного прядения вырабатывается из средневолокнистого хлопка и химических волокон. Полученная таким способом пряжа равномерная по толщине, имеет среднюю прочность, не очень пушистая. Пряжа гребенного прядения вырабатывается из длинноволокнистого хлопка, льна, тонкой длинной шерсти. Гребенная пряжа более тонкая, прочная, равномерная по толщине, применяется для выработки тонких и более дорогих тканей. Пряжа аппаратного прядения вырабатывается из коротких волокон хлопка и шерсти. Аппаратная пряжа – толстая, пушистая, неравномерная по толщине, имеет невысокую прочность.

Рис. 4. Текстильные нити: а – пряжа; б – комплексная простая; в – комплексная текстурированная.

    Комплексная нить состоит из двух и более элементарных нитей, соединенных между собой скручиванием или склеиванием, например, коконная шелковая нить. Комплексные нити бывают простыми и текстурированными.

В простых комплексных нитях (рис. 4, б) составляющие элементарные нити имеют равную длину и соединяются с одинаковым натяжением, их поверхность гладкая, ровная. Текстурированные нити (рис. 4, в) представ-ляют собой химические комплексные нити с измененной в результате дополнительной обработки структурой. Такие нити обладают повышенной растяжимостью, объемностью, рыхлостью, пористостью.

    Комбинированные нити представляют собой сочетания различных по строению и волокнистому составу видов нитей, например, комплексная нить + пряжа, или мононить + пряжа и т.д. К комбинированным нитям относятся армированные и фасонные нити. Армированные нити (рис. 5, а, б) имеют сердечник, плотно оплетенный по всей длине другими волокнами или нитями. Велюровые нити синель (рис. 5, в) состоят из сердцевинной нити, в которой перпендикулярно оси закреплены короткие волокна, создающие бархатистую поверхность нити.

Рис. 5. Армированные нити: а ‑ с внешней обмоткой; б ‑ с эластичным стержнем; в ‑ синель.	Рис. 6. Фасонные нити: а ‑ петлистая; б ‑ спиральная; в ‑ с ровничным эффектом; г ‑ эпонж; д ‑ узелковая.

Фасонныминазывают нити (рис. 6), имеющие периодически повторяющиеся местные изменения структуры: узелки, петельки, спиральки, утолщения, цветной непс и т.п. Классические фасонные нити состоят из трех нитей: каркасной; эффектной или нагонной, которая обвивает каркасную нить с образованием петель, сукрутин и т.п.; а также нити, закрепляющей полученный эффект.

    Мононить представляет собой элементарную нить достаточной толщины и прочности, пригодную для непосредственного использования в текстильных материалах, например, конский волос, капроновая мононить, металлизированные нити (люрекс, алюнит), пленочные нити.

Методика выполнения работы

    Из образцов текстильных материалов вынимают нити, с помощью лупы или микроскопа изучают их внешний вид и строение. Нить раскручивают в сторону, обратную направлению крутки, разделяя ее на составляющие элементы (волокна, элементарные нити). Определяют вид нити, зарисовывают ее схему. Для пряжи и комплексных нитей определяют направление крутки и число сложений. Результаты заносят в таблицу 2.1. В первый столбец таблицы при помощи клейкой ленты прикрепляют образец нити.

Отчет по работе

Таблица 2.1.           Анализ строения текстильных нитей

Тема № 3