Разработка рекомендаций по выбору текстильных материалов для школьной формы

Масса ткани выражается характеристикой, которую называют поверхностной плотностью. Поверхностная плотность изменяется для различных тканей от 12 до 760 г/м2. Наиболее легкими тканями являются газ и шифон, наиболее тяжелыми - шинельные сукна и драпы. Поверхностная плотность каждой ткани - показатель регламентированный. Отклонение фактической поверхностной плотности от установленной в нормативной технической документации является пороком, влекущим за собой изменения структуры ткани. Поверхностная плотность является показателем материалоемкости ткани и ее добротности.

Определение поверхностной плотности ткани может производиться экспериментальным и расчетным методами. При экспериментальном определении прямоугольный образец ткани выдерживают в течение 10-24 ч в нормальных лабораторных условиях, измеряют его длину и ширину нескладной линейкой и затем взвешивают с точностью до 0,01 г. Расчет поверхностной плотности G, г/м2, производится по формуле

G=106m/(l*b), (1)

где m - масса образца, г; l - длина образца, мм; b - ширина образца, мм.

Массу вычисляют с точностью до 0,01 г, а результат округляют до 0,1 г.

Масса одежных тканей оказывает влияние на процессы швейного производства. Так, больших затрат усилий и времени требуют настилание тяжелых тканей, а также монтажно-переместительные операции на швейном потоке. Носка одежды из тяжелых тканей приводит к утомляемости и дискомфорту человека.|Поэтому снижение поверхностной плотности является одной из главных задач при создании новых тканей и других текстильных материалов для одежды.

В процессе эксплуатации одежды, а также при переработке ткани подвергаются разнообразным механическим воздействиям. Под этими воздействиями ткани растягиваются, изгибаются, испытывают трение.

Способности растягиваться, изгибаться, изменяться под действием трения являются основными механическими свойствами тканей. Каждое из этих свойств описывается рядом характеристик:

растяжение - прочностью на разрыв, разрывным удлинением, выносливостью и др.;

изгиб - жесткостью, драпируемостью, сминаемостью и др.;

изменение под действием трения - раздвижкой нитей, осыпаемостью и др.

Прочность на разрыв при растяжении ткани определяют по нагрузке, при которой образец ткани разрывается. Эта нагрузка называется разрывной нагрузкой, она является стандартным показателем качества ткани. Различают разрывную нагрузку по основе и разрывную нагрузку по утку. Разрывную нагрузку ткани определяют на разрывной машине. Испытуемый образец ткани шириной 50мм закрепляют в двух зажимах разрывной машины. Расстояние между зажимами при испытании шерстяной ткани 100 мм, а при испытании всех прочих тканей - 200 мм. Закрепленный образец растягивают до разрыва. Зафиксированная в момент разрыва нагрузка является разрывной нагрузкой. Испытанию подвергают три прямоугольные полоски ткани, выкроенные по основе, и четыре, выкроенные по утку. Образцы выкраивают таким образом, чтобы один не был продолжением другого. Крайние долевые нити в полосках должны быть целыми. Необходимо, чтобы длина полосок была на 100-150 мм больше зажимной длины. Прочностью ткани на разрыв по основе считается среднее арифметическое из трех испытаний образцов, выкроенных по основе, округленное до третьей значащей цифры. Прочностью ткани на разрыв по утку считается среднее арифметическое из четырех испытаний образцов, выкроенных по утку.

С целью экономии тканей разработан метод испытания малых полосок, при котором разрывают полоски шириной 25 мм при зажимной длине 50 мм.

Выражается разрывная нагрузка в ньютонах (Н) или деканьютонах (даН):

10 Н = 1 даН (2)

При оценке качества ткани в лабораториях определяют разрывную нагрузку и сравнивают ее величину с нормативами стандарта.

Прочность тканей зависит от волокнистого состава, структуры и линейной плотности образующих ее нитей (пряжи), строения и отделки. При прочих равных условиях наибольшую прочность имеют ткани из синтетических нитей. Увеличение линейной плотности нитей (пряжи), повышение фактической плотности ткани, применение переплетений с короткими перекрытиями и многослойных переплетений, проведение валки, декатировки, мерсеризации, аппретирования, нанесение пленочных покрытий приводят к повышению прочности тканей. Отваривание, беление, крашение, ворсование несколько снижают прочность тканей.

Одновременно с прочностью на разрывной машине определяют удлинение ткани, которое называют удлинением при разрыве, или абсолютным разрывным удлинением. Оно показывает приращение длины испытуемого образца ткани в момент разрыва, т.е.

lp=Lk-L0, (3)

где lp - абсолютное разрывное удлинение, мм; Lk - длина образца к моменту разрыва, мм; L0 - начальная (зажимная) длина образца, мм.

Относительное разрывное удлинение E(p) - это отношение абсолютного разрывного удлинения образца к его начальной зажимной длине, выраженное в %, т. е.

Ep=lp/L0*100 (4)

Разрывное удлинение (абсолютное и относительное), так же как и разрывная нагрузка, является стандартным показателем качества.

Полным удлинением принято считать удлинение, возникающее под действием нагрузки, близкой к разрывной. В составе полного удлинения различают доли упругого, эластического и пластического удлинения. Полное удлинение и соотношение долей упругого, эластического и пластического удлинения зависят от волокнистого состава и структуры нитей (пряжи), ткацкого переплетения, фаз строения ткани и отделки ткани.

Наибольшей долей упругого удлинения обладают ткани из нитей спандекс, из текстурированных высокорастяжимых нитей, плотные чистошерстяные ткани из крученой пряжи, плотные ткани из шерсти с лавсаном. Ткани из волокон, обладающих большой долей упругого удлинения, меньше сминаются; хорошо держат форму изделий в процессе носки; замины, возникающие в изделиях, быстро исчезают без влажно-тепловой обработки. Значительной долей эластического удлинения обладают ткани из волокон животного происхождения (шерсти, шелка), поэтому они постепенно восстанавливают первоначальную форму после снятия деформирующей нагрузки. Замины, возникающие на изделиях в процессе носки, исчезают с течением времени, так как одежда обладает способностью отвисаться. Доля пластического удлинения преобладает в составе полного удлинения в тканях из растительных волокон (хлопка, льна), которые сильно сминаются и для восстановления формы требуют влажно-тепловой обработки. Наибольшей долей пластического удлинения обладает лен.

В тканях из смеси волокон соотношение упругого, эластического и пластического удлинений зависит от соотношения в смеси волокон различного происхождения. Добавка к шерсти штапельных вискозных волокон снижает упругость ткани, добавка штапельного лавсана увеличивает ее. С целью увеличения упругости в состав льняных тканей вводят до 67% лавсана в виде нитей или штапельных волокон. Введение в структуру ткани эластика или нитей спан-декс обеспечивает ее высокую упругость и эластичность, что позволяет использовать такую ткань для спортивных и корсетных изделий.

При одинаковом волокнистом составе доля упругой деформации ткани зависит от ее свойств: линейной плотности и крутки пряжи, степени изогнутости основы и утка, абсолютной плотности ткани. Увеличение толщины и крутки пряжи, повышение плотности основы и утка способствуют возрастанию доли упругой деформации в полном удлинении тканей.

Величина и длительность действия растягивающей нагрузки влияют на соотношение исчезающих (обратимой части) и остающихся (необратимой части) удлинений в составе полного удлинения тканей.

Многократные нагрузки, возникающие при длительной носке, приводят к накоплению необратимой деформации и потере формы изделия.

Для уменьшения растяжимости деталей, придания им формы и ее сохранения в швейные изделия ставятся прокладочные материалы (волосяные ткани, тканые и нетканые клеевые прокладки), которые соединяются с материалами верха ниточным или клеевым методом.

Изделия из тканей в процессе носки подвергаются действию небольших по величине, но многократно повторяющихся деформаций растяжения. Это приводит к постепенному расшатыванию структуры ткани, ухудшению ее свойств и в конечном счете к разрушению. Способность ткани выдерживать, не разрушаясь, действие многократных деформаций растяжения характеризует ее выносливость - число циклов многократных деформаций, которое выдерживает образец ткани до разрушения. По выносливости можно судить о том, как поведет себя ткань в процессе производства и во время эксплуатации одежды.

Выносливость, или долговечность, ткани обусловлена связью между элементами структуры ткани, а также ее волокнистым составом.

Повышение плотности и линейного заполнения приводит к возрастанию прочности связей структуры ткани и увеличивает стойкость к многократным растяжениям. Большей выносливостью обладают ткани, содержащие упругие волокна: синтетические, шерсть, натуральный шелк. Меньшей выносливостью обладают ткани, вырабатываемые из волокон с малой упругостью: хлопка, вискозы.

У одной и той же ткани самая низкая выносливость наблюдается в том случае, если многократные нагрузки прикладывают под углом 45° к направлению нитей основы и утка. Это свойство тканей необходимо учитывать при проектировании и конструировании одежды.

Характерной особенностью тканей является их легкая изгибаемость. Ткани изгибаются, образуя морщины и складки, под действием небольшой нагрузки или даже собственного веса. Основными характеристиками изгиба являются жесткость, драпируемость и сминаемость.

Жесткостъ- способность ткани сопротивляться изменению формы. Ткани, легко меняющие форму, считаются гибкими. Гибкость представляет собой характеристику, противоположную жесткости.

Жесткость и гибкость ткани зависят от волокнистого состава, структуры волокон, структуры и степени крутки пряжи (нитей), вида переплетения, плотности и отделки ткани. Жесткость ткани возрастает с увеличением крутки нитей, ее толщины и плотности. Льняные ткани обладают большей жесткостью, чем хлопчатобумажные и шерстяные. Ткани из тонких нитей слабой крутки имеют небольшую жесткость. Переплетения с длинными перекрытиями придают ткани меньшую жесткость, чем с короткими. Увеличение плотности ткани приводит к увеличению ее жесткости. Аппретирование и каландрирование тоже увеличивают жесткость.

Драпируемостью называется способность ткани образовывать мягкие округлые складки. Драпируемость связана с массой и жесткостью тканиГ Применение мононитей, металлических нитей, сильно крученых пряжи и нитей, увеличение плотности ткани, аппретирование, отделка лаке, нанесение пленочных покрытий увеличивают жесткость ткани и, следовательно, снижают ее драпируемость. Плохо драпируются парча, тафта, плотные ткани из крученой пряжи, жесткие ткани из шерсти с лавсаном, плащевые и курточные ткани с водоотталкивающими пропитками, ткани из комплексных капроновых нитей, искусственная кожа и замша. Хорошо драпируются массивные ткани ворсовых переплетений, мягкие гибкие массивные портьерные ткани, малоплотные ткани из гибких тонких нитей и слабо крученой пряжи, гибкие ткани с начесом, шерстяные ткани креповых переплетений и мягкие пальтовые шерстяные ткани. Форма изделия зависит не только от его конструкции, но и от драпируемости, жесткости, гибкости материалов, использованных для верха и прокладки.

Драпируемость определяется различными методами. Наиболее простой метод - испытание образца размером 200x400 мм для определения драпируемости в направлении основы и утка. На меньшей стороне образца отмечают четыре точки, через которые образец прокалывают иглой, формируя три одинаковые образец подвешивают на игле и измеряют расстояние А между нижними углами образца ткани (рис. 1).



Рис. 1 - Драпирумость ткани [1] складки. Ткань на игле сжимают пробками,

Драпируемость Д, %, вычисляют по формуле

Д = (200-А)*100/200 (5)

Для определения драпируемости вне зависимости от направления нитей основы и утка используют дисковый метод Образец испытуемой ткани в форме круга накидывают на поднятый на ножке диск меньшего диаметра. Края материала, свешиваясь с диска, принимают в зависимости от жесткости ткани ту или иную форму. Диск освещают сверху. На бумаге, размещенной под диском, получают проекцию ткани и измеряют ее площадь. Коэффициент драпируемости Кд, %, подсчитывают по формуле

Kд=(S0- Sn)*100/S (6)

где S0 - площадь образца, мм2; S(n)-площадь проекции образца, мм2.

Драпируемость считается хорошей, если получены следующие коэффициенты драпируемости: для всех хлопчатобумажных, шерстяных костюмных и пальтовых тканей - более 65%, для шерстяных платьевых - более 80%, для шелковых платьевых - более 85%.

Сминаемостъ - способность тканей под действием изгиба и сжатия образовывать морщины и складки, которые устраняются только при влажно-тепловой обработке.

Причиной сминаемости является возникновение пластических деформаций волокон под действием изгиба и сжатия. Сминаемостъ портит внешний вид изделий и уменьшает их прочность из-за-ча влажно-тепловых обработок. Волокнистый состав, строение и отделка тканей также определяют ее сминаемость. Наибольшей сминаемостью обладают ткани из растительных волокон с большой долей пластической деформации: хлопчатобумажные, вискозные, полинозные и особенно чистольняные.

Ткани из волокон животного происхождения и некоторых синтетических волокон (полиамидные, полиэфирные, полиуретановые), обладающих большей долей упругой и эластической деформации, сминаются слабо и восстанавливают первоначальную форму без влажно-тепловой обработки.

Увеличение крутки п ряжи, повышение плотности тканей препятствуют смещению и деформации волокон при кручении и сжатии, поэтому уменьшают сминаемость тканей.

Блеск, окраска и рисунок ткани могут подчеркивать или зрительно уменьшать сминаемость. Наиболее заметны морщины и складки на блестящих гладких светлых тканях.

Мокрые ткани сильнее сминаются, чем сухие, так как удлинение в мокром состоянии увеличивается. При отжиме и выкручивании тканей, содержащих ацетатные волокна, возникают трудноустранимые замины, поэтому изделия из них после стирки и замачивания не рекомендуется отжимать. Сильносминаемые в мокром состоянии изделия рекомендуется расправлять и сушить на плечиках. С целью уменьшения сйинаемости рационально подбираются компоненты при изготовлении тканей из смеси волокон; при производстве шелковых тканей (широко используются упругие ацетатные, триацетатные и текстур ированные нити; хлопчатобумажные, льняные и вискозные ткани подвергаются несминаемой отделке. В швейном производстве для (получения несминаемых изделий, хорошо сохраняющих форму, выполняется отделка форниз.

Сминаемость определяют ручной пробой на смятие или с помощью специальных приборов. Существуют приборы для определения ориентированного р неориентированного смятия.

При определении сминаемости ручной пробой в зависимости от характера образующихся складок и их исчезновения от разглаживания рукой ткани дается следующая оценка: сильносминаемая, сминаемая, слабосминармая, несминаемая.

Замины, образующиеся при смятии, следует отличать от заломов, т.е. неустранимых укладок, возникающих как порок в процессе валки суконных ткачей или при крашении и влажно-тепловой обработке тканей, содержащих термопластичные волокна.

При изготовлении одежды, а также во время ее эксплуатации ткань испытывает воздействие трения. Это происходит в том случае, если ткань соприкасается с поверхностью окружающих предметов или другими слоями ткани и одновременно перемещается вдоль них.

Сила, препятствующая относительному перемещению двух соприкасающихся тканей называется силой тангенциального сопротивления. Сила тангенциального сопротивления удерживает волокна в пряже, нити в тканях в том положении, которое они приняли в процессе прядения и ткачества.

Если сила тангенциального сопротивления недостаточна и не может противостоять механическим усилиям, которые ткань испытывает в процессе производства или эксплуатации, происходит раздвижка нитей и осыпание срезов в результате скольжения нитей одной системы, например основы, по нитям другой.

Характеристикой силы тангенциального сопротивления является коэффициент тангенциального сопротивления.

Этот коэффициент зависит от волокнистого состава, структуры поверхности ткани и вида ее отделки. Ткани с ворсистой поверхностью из нитей слабой (пологой) крутки, имеющие переплетения с длинными перекрытиями, обладают большим тангенциальным сопротивлением. При слишком малом коэффициенте нарушается структура ткани, в результате чего раздвигаются нити и осыпаются срезы ткани. Нити одной системы смещаются вдоль нитей другой системы. Большое трение между соприкасающимися поверхностями одежды затрудняет движения, что недопустимо для бельевых и подкладочных тканей.

Характер раздвижки зависит от вида волокна, структуры нитей и ткани, соотношения толщины нитей основы и утка и их плотности, а также от отделки ткани. Чаще смещаются нити основы по нитям утка. Чем больше разница в толщине основных и уточных нитей, тем больше раздвижка. Опаливание и стрижка увеличивают раздвижку нитей, а аппретирование и валка уменьшают ее. Раздвижка ухудшает внешний вид ткани и укорачивает срок носки изделий из нее.

Осыпаемость- явление смещения и выпадения нитей из открытых срезов ткани. Осыпаемость зависит от тех же факторов, что и раздвижка. Осыпаемость выше в тканях с длинными перекрытиями в переплетении. Крутка нитей оказывает влияние на осыпаемость, хотя не влияет на раздвижку. Нити с большей круткой осыпаются легче.

Большие раздвижка и осыпаемость тканей ухудшает процессы швейного производства, затрудняют переработку материала, увеличивают расход ткани на изделие.

Физические свойства тканей делятся на гигиенические, теплозащитные, оптические и электрические.

Гигиеническими принято считать свойства тканей, существенно влияющие на комфортность изготовленной из них одежды и ее теплозащитные свойства. Гигиенические свойства должны учитываться при изготовлении одежды определенного назначения. К этим свойствам относятся гигроскопичность, воздухопроницаемость, паропроницаемость. водоупорность, пылеемкость, электризуемость. Они зависят от волокнистого состава, параметров строения и характера отделки тканей.

Гигроскопичность характеризует способность ткани впитывать влагу из окружающей среды (воздуха). Гигроскопичностью называют влажность ткани при 100%-й относительной влажности воздуха и температуре 20±2°С. Гигроскопичность Wr, %, определяют по результатам взвешивания увлажненного и сухого образцов, используя формулу

Wг = (m100- mc)*100/mc, (7)

где m100-масса образца, выдержанного в течение 4 ч при относительной влажности 100%, г; m(c) - масса абсолютно сухого образца, г.

Гигроскопичность тканей зависит от способности составляющих их волокон и нитей смачиваться водой, от строения тканей и от их отделки.

Наибольшей гигроскопичностью обладают чистошерстяные ткани, наименьшей - ткани из синтетических волокон. Гигроскопичность очень важна для изделий бельевого и летнего ассортимента. Способностью быстро впитывать влагу и быстро ее отдавать обладают льняные ткани, гигроскопичность которых около 12%. Хорошей гигроскопичностью обладают ткани из натурального шелка, вискозных волокон, хлопка, ацетатных волокон. Синтетические и триацетатные ткани имеют низкие показатели гигроскопичности.

Отделка может существенно влиять на гигроскопичность ткани. Водоотталкивающие пропитки, пленочные покрытия, несмываемые аппреты, отделка лаке, водонепроницаемая отделка, противоуса-дочное и противосминаемое пропитывание, металлизация и флокирование снижают гигроскопичность тканей, так как основаны на получении на поверхности тканей пленок из синтетических полимерных материалов.

Воздухопроницаемость - способность ткани пропускать через себя воздух. Она зависит от волокнистого состава, плотности и вида отделки ткани и характеризуется коэффициентом воздухопроницаемости Вр, который показывает, какое количество воздуха проходит через единицу площади в единицу времени при определенной разнице давлений по обе стороны ткани.

Коэффициент воздухопроницаемости Вр, дм3/(м2*с), подсчитывается по формуле

Вр = V/(St), (8)

где V - количество воздуха, прошедшего через материал, дм3; S - площадь материала, м2; t- длительность прохождения воздуха, с.

Воздухопроницаемость зависит от строения ткани, ее пористости, от вида отделки. Длинные перекрытия переплетений повышают воздухопроницаемость. При всех равных условиях наименьшую воздухопроницаемость имеют ткани полотняного переплетения. Несминаемая отделка уменьшает воздухопроницаемость ткани на 20-25%, а каландрирование - на 20-40%.

Воздухопроницаемость очень важна для тканей бельевого и летнего ассортимента. Малоплотные ткани, имеющие большое число сквозных пор, обладают хорошей воздухопроницаемостью и, следовательно, вентилирующей способностью. Плотные ткани из синтетических и триацетатных волокон, ткани со спецпропитками и отделками, материалы с пленочным покрытием, прорезиненные материалы вообще не обладают воздухопроницаемостью или имеют низкий показатель этого свойства. Но материалы с низкой воздухопроницаемостью отличаются высокой ветростойкостью. Именно ' поэтому ткани с пленочными покрытиями широко используются для изготовления штормовок, курток, стеганых пальто; искусственная кожа и замша применяются для изготовления ветростойкой межсезонной одежды. Поэтому оценку показателей гигиенических свойств материалов всегда следует проводить с учетом их назначения.

Воздухопроницаемость колеблется в очень широких пределах -от 6 до 1500 дм3/(м2*с). Для летних хлопчатобумажных и шелковых тканей этот показатель составляет 500-1500 дм3/(м2*с); для пальтовых тканей - до 180 дм3/(м2*с); для ветрозащитных тканей со специальной пропиткой - 6-10 дм3/(м2*с).

Паропроницаемость - способность ткани пропускать водяные пары. Коэффициент паропроницаемости Bhг/(м2-ч), показывает, какое количество водяных паров проходит через единицу площади материала в единицу времени:

Bh = A/(F*t) (9)

где А - масса водяных паров, прошедших через пробу материала, г; F - площадь пробы материала, м2;t- время испытания, ч.

Паропроницаемость является важнейшим гигиеническим свойством материала, так как она обеспечивает выход излишней парообразной и капельно-жидкой влаги (пота) из пододежного слоя.

Паропроницаемость особенно важна для тканей с низкой воздухопроницаемостью. Паропроницаемость зависит от гигроскопических свойств волокон и нитей, составляющих ткань, и от пористости ткани, т.е. от ее плотности, вида переплетения и характера отделки. В тканях с неплотной структурой пары влаги проходят через поры, в более плотных материалах Паропроницаемость должна обеспечиваться высокой гигроскопичностью волокон. Паропроницаемость - очень важное гигиеническое свойство бельевых, летних, спортивных изделий и спецодежды.

Водоупорность - способность ткани сопротивляться прониканию воды. Водоупорность особенно важна для тканей специального назначения (брезентов, палаточных, парусины), а также для шинельных, шерстяных пальтовых, плащевых и курточных тканей. Водоупорность тканей определяется их волокнистым составом, строением и характером отделки. Для увеличения водоупорности и придания водонепроницаемости ткани обрабатывают различными пропитками, на их поверхность наносят разнообразные пленочные покрытия. Водоупорность определяется методом кошеля и характеризуется временем, которое проходит с момента заполнения кошеля водой до появления первых трех капель на его наружной стороне.

Пылеемкость - способность материалов удерживать пыль. Она характеризуется относительной пылеемкостью Пе, %, и определяется по формуле

Пе=(m2/m0)*100, (10)

где m2 - количество пыли, поглощенной материалом, г; m0 - количество пыли, взятой для испытания, г.

Пылеемкость портит внешний вид ткани и загрязняет одежду. Наибольшей пылеемкостью обладают ткани из рыхлых пушистых текстурированных нитей, рыхлые шерстяные ткани с начесом, материалы с вертикально стоящим ворсом - бархат, велюр, плюш, искусственная замша, вельветоподобные трикотажные полотна и др.

Теплозащитные свойства являются важнейшими гигиеническими свойствами изделий зимнего ассортимента. Эти свойства зависят от теплопроводности образующих ткань волокон, от плотности, толщины и вида отделки ткани. Самым «холодным» волокном считается лен, так как он имеет высокие показатели теплопроводности, самым «теплым» - шерсть. Использование толстой пряжи, увеличение линейного заполнения ткани, применение многослойных переплетений, валка, ворсование увеличивают теплозащитные свойства ткани. Наиболее высокие показатели теплозащитных свойств имеют толстые плотные шерстяные ткани с начесом.

Чаще всего для характеристики теплозащитных свойств одежных тканей используют суммарное тепловое сопротивление. На теплозащитные свойства одежды существенное влияние оказывает число слоев материала в пакете одежды. С увеличением числа слоев материала суммарное тепловое сопротивление пакета возрастает.

В теплозащитной одежде высокое тепловое сопротивление должно сочетаться с достаточной паропроницаемостью, чтобы защитить человека от внешнего холода и не препятствовать удалению влаги с поверхности тела. Такое сочетание достигается при оптимальном подборе волокнистого состава, структуры полотна и видов отделки.

Оптическими свойствами тканей называется их способность вызывать у человека зрительные ощущения цвета, блеска, белизны и прозрачности. Цвет (колорит, окраска) ткани зависит от того, какую часть спектра отражает поверхность ткани. Если она отражает лучи всего спектра, то возникает ощущение ахроматического белого цвета. Если ткань поглощает лучи всего спектра, то возникает ощущение ахроматического черного цвета. При равномерном неполном поглощении возникает ощущение серого цвета различных оттенков. Если материал избирательно отражает световой поток, т. е. излучает волны, соответствующие восприятию определенного цвета, возникает ощущение хроматических цветов (всех цветов, кроме черного, белого, серого). Хроматические цвета характеризуются цветовым тоном, насыщенностью, светлотой; ахроматические - только светлотой.

Цветовой тон - основная качественная характеристика ощущения цвета, которая дает возможность сопоставлять цветовые ощущения образца материала с цветами солнечного спектра. В зависимости от длины излучаемой волны цветовой тон соответствует определенному цвету солнечного спектра: красному, оранжевому, желтому, зеленому и т. д. Расположенные по кругу цвета солнечного спектра образуют непрерывный цветовой круг. Красный, желтый и синий цвета спектра называются основными. Комбинацией этих цветов можно получить разнообразные цвета и оттенки, называемые вторичными цветами. Например, смешивая красный с синим в различном соотношении, можно получить довольно широкую гамму цветов - от пурпурного до фиолетового (малиновый, вишневый, бордо, лиловый и др.).

Противоположные цвета в цветовом круге называются допол-нительными. Например, для синего цвета дополнительным является желтый. Смешав эти два цвета, можно получить зеленый цвет разнообразных оттенков.

Насыщенность - качественная характеристика ощущения цвета, позволяющая в пределах одного цветового тона различать разную степень хроматичности. Наибольшую насыщенность имеют спектральные цвета. К малонасыщенным цветам относятся розовый, салатовый, голубой и др.

Светлота - количественная характеристика ощущения цвета при его сравнении с белым. Оранжевый цвет светлее красного, желтый светлее синего. Светлота прямо пропорциональна насыщенности. Например, сиреневый цвет светлее фиолетового.

Под влиянием ряда факторов (света, воды, температуры, моющих средств) иногда происходит изменение цвета, которое может носить обратимый или необратимый характер. Например, выцветание от действия света носит необратимый характер, а изменившийся при влажно-тепловой обработке цвет может восстановиться при охлаждении.

Блеск ткани зависит от степени зеркального отражения ею светового потока. Блеск непосредственно связан с характером поверхности ткани, которая определяется строением нитей, их круткой, видом переплетения, характером отделки лицевой стороны. Использование гладких, профилированных (плоских и трехгранных) металлических нитей, переплетений с удлиненными перекрытиями (сатиновых, атласных, основных саржевых), проведение прессования, каландрирования, отделки для придания лощеной и серебристой поверхности, отделки лаке, проведение металлизации увеличивают блеск тканей.

Матирование волокон, использование фасонной пряжи и нитей, текстурированных объемных нитей, рельефных и ворсовых переплетений, начес, ратинирование, травление, гофрирование, флоки-рование, придание объемной структуры и заключительная декатировка уменьшают блеск ткани, так как способствуют рассеиванию падающего на нее светового потока. Для измерения интенсивности зеркального блеска текстильных материалов служит специальный прибор глянцеметр.

Прозрачность характеризует способность ткани пропускать лучи света, вызывая ощущение прохождения через ткань светового потока, и дает представление о толщине материала. Прозрачность ткани зависит от прозрачности волокон и нитей, плотности ткани, наличия в ней сквозных пор, через которые проходит световой поток, не меняя своего направления. Наибольшей прозрачностью обладают малоплотные и ажурные ткани из прозрачных полиамидных мононитей, малоплотные ткани из натурального шелка (шифон, креп-жоржет), малоплотные ткани из тонкой крученой хлопчатобумажной пряжи (маркизет, вуаль), синтетические креповые ткани с низким линейным заполнением. Светлые ткани кажутся более прозрачными по сравнению с аналогичными тканями, окрашенными в темные цвета.

Белизна определяется при сравнении рассматриваемой ткани с абсолютно белой поверхностью. Она связана со способностью ткани отражать световой поток. Для повышения белизны тканей проводится отваривание и беление с использованием различных отбеливающих веществ: восстановительных, окислительных или содержащих активный хлор. Увеличение степени белизны может быть достигнуто подцветкой ультрамарином, органическими красителями (метиловым голубым, основным фиолетовым и др.), применением оптических отбеливателей (флюоресцентных красителей). Блеск ткани увеличивает степень белизны, так как создает зеркальное отражение светового потока, поэтому после каландрирования ткань воспринимается как более белая.

Колорит - соотношение всех цветов, участвующих в расцветке ткани. Колорит тканей может быть солнечным, жизнерадостным, весенним, теплым, холодным, мрачным и т.д. Колорит ткани зависит от тональности, насыщенности, светлоты рисунка и вызывает разнообразные ассоциации. Одни и те же рисунки ткани могут иметь различное колористическое решение. Рисунки на тканях разделяют по их содержанию, размерам, форме. По содержанию рисунки на тканях делятся на сюжетные, о которых можно рассказать; тематические, которые можно охарактеризовать простейшим понятием (горох, цветы, полоска, клетка, бусы и пр.), и беспредметные, т.е. абстрактные (пятна, неопределенные контуры и др.).

Электризуемостъ - способность тканей накапливать на своей поверхности статическое электричество. При соприкосновении и особенно при трении материалов, неизбежно происходящих при использовании текстильных изделий и их химчистке, на их поверхности постоянно идет процесс возникновения и рассеивания электрических зарядов. Если равновесие между возникновением зарядов и их рассеиванием нарушается, на поверхности текстильных материалов создается определенный электрический потенциал - происходит электризация. Электри-зуемость непосредственно связана с природой образующих материал волокон, их строением, влажностью. С повышением влажности электризуемость снижается, так как повышается электропроводность. Синтетические волокна, имеющие низкую гигроскопичность, обладают способностью сильно электризоваться. Одежда из синтетических волокон может нарушать обмен веществ у человека, изменять его артериальное давление, способствовать ощущению дискомфорта, повышать утомляемость, раздражительность, т.е. оказывает отрицательное воздействие на здоровье.

Для снижения электризуемости рекомендуется обработка изделий из ацетатных, триацетатных и синтетических волокон поверх-носгао-активными антистатическими веществами (антистатиками), которые увеличивают электропроводность текстильных материалов, снижают пылеемкость и загрязняемость.

При разработке новых текстильных материалов электризуемость i можно снижать рациональным подбором компонентов, входящих ; в состав смеси волокон. Сочетание гидрофильных и гидрофобных ' волокон - волокон, накапливающих заряды противоположного знака, снижает электризуемость.

Износостойкость тканей характеризуется их способностью! противостоять разрушающим факторам. В процессе использования швейных изделий на них действуют свет, солнце, влага, растяжение, сжатие, кручение, изгиб, трение, пот, стирка, химчистка, пониженные и повышенные температуры и пр. В результате воздействия всех этих факторов происходит изменение структуры материалов с постепенной потерей прочности вплоть до их разрушения.

Интенсивность износа изделий зависит от волокнистого состава швейных материалов, их строения, отделки и условий эксплуатации. Например, белье изнашивается прежде всего от многочисленных стирок; верхняя одежда в наибольшей степени разрушается от действия трения, а оконные гардины и занавеси - от действия света.

Износ от истирания сопровождается уменьшением массы ткани в результате отщепления и выпадения мелких частиц волокон и нитей. Разрушение тканей из-за трения начинается с истирания выступающих на поверхности ткани изгибов нитей, образующих ее опорную поверхность. Поэтому стойкость ткани к истиранию существенно зависит от структуры поверхности ткани, строения волокон и нитей, отделки ткани.

Выносливость к истиранию характеризуется чаще всего числом циклов истирания до разрушения - образования дыр. Выносливость к истиранию зависит от волокнистого состава ткани, ее поверхностной плотности, переплетения, вида отделки.

Наибольшую стойкость к истиранию имеют ткани, ленты, тесьмы, шнуры из полиамидных нитей и ткани с полиамидными волокнами. Добавление в состав шерстяной пряжи 10% капроновых волокон повышает стойкость изделий к истиранию в три раза. Удлинение перекрытий в переплетении ткани повышает стойкость к истиранию. Более тяжелые ткани изнашиваются медленнее более легких. Для многих тканей устойчивость к истиранию является нормированным показателем.

Для увеличения долговечности изделий необходимо, чтобы механические нагрузки на ткань не превышали ее предела выносливости. Износостойкость и долговечность швейного изделия могут быть увеличены конструктивным путем. По низу брюк нашивается лента с бортиком, по отлету воротника, клапанам карманов, линии борта - тесьма из синтетических нитей, в изделиях спортивного и рабочего назначения предусматривают налокотники и наколенники.

Под действием трения происходит расшатывание структуры материалов, в рыхлых материалах на поверхность выскальзавают кончики коротких волокон (особенно синтетических), появляется своеобразная мшистость из-за того, что волокна скатываются, т. е. возникает явление, называемое пиллингуемостью.

Пиллингуемость- свойство материала образовывать на своей поверхности закатанные в комочки или косички концы волокон, называемые пиллями. Пиллингуемость портит внешний вид изделия и снижает его прочность, так как сформировавшиеся пил-ли отрываются от поверхности материала. Затем образуются новые пилли, т. е. происходит выпадение волокон из материала, его утонение.

Пиллингуемость наблюдается в процессе изготовления изделий, их носки, стирки, химчистки.

Наибольшей пиллингуемостью обладают малоплотные ткани из рыхлой слабо крученой пряжи и из объемных текстурированных нитей, холстопрошивные нетканые полотна, драпы и пальтовые суконные ткани с большим содержанием в составе пряжи обратов производства, ткани из смеси волокон, содержащие короткие полиэфирные волокна.

Устойчивость к пиллингу особенно важна для подкладочных тканей. Ткани с хлопчатобумажным утком пиллингуются больше, чем с утком из химических нитей. Практически не пиллингуются синтетические подкладочные ткани из гладких комплексных полиамидных нитей.

Пиллингуемость шелковых и полушелковых тканей определяется на пиллингометре. Сущность метода заключается в образовании на ткани ворсистости, а затем пиллей и в подсчете максимального числа пиллей на определенной площади ткани. Помимо пиллингометра для определения пиллингуемости могут использоваться другие приборы, например пиллинг-тестеры. В зависимости от результатов испытаний, т.е. от числа пиллей на площади 10 см2, материалы делятся на непиллингующиеся, малопиллин-гующиеся (1-2 пилля), среднепиллингующиеся (3-4 пилля), сильнопиллингующиеся (5-6 пиллей).

Ухудшение свойств тканей под действием светопогоды обусловлено окислительными процессами. Устойчивость к светопогоде определяют по уменьшению разрывной нагрузки после облучения образца лампами дневного света. При этом число условных доз облучения (УДО), получаемых образцом, равно 75000.

Устойчивость к светопогоде зависит от волокнистого состава ткани, ее структуры, характера отделки.

Так, хлопчатобумажные ткани более устойчивы к светопогоде, чем вискозные; толстые и плотные разрушаются не так интенсивно, как тонкие и менее плотные; суровые ткани меньше подвержены воздействию светопогоды. чем отваренные. Крашение тканей снижает их устойчивость к светопогоде.

Устойчивость к светопогоде оценивают после естественной инсоляции или после инсоляции на специальном приборе.

Многократные стирки - важный фактор износа тканей. Под влиянием моющего раствора, его температуры и механических воздействий волокна разрушаются, структура ткани расшатывается и ее свойства ухудшаются. Устойчивость к многократный стиркам определяют по уменьшению разрывной нагрузки после заданного числа стирок образца в мыльно-содовом растворе при температуре 20°С в стиральной машине.

Стирка, химчистка и влажно-тепловая обработка изделий должны производиться при строгом соблюдении режимов, обеспечивающих максимальное сохранение свойств текстильных материалов. В связи со сложностью воссоздания всех воздействий, испытываемых тканью в процессе эксплуатации, до сих пор не найден единый метод определения износостойкости ткани.

В лабораторных условиях с помощью специальных приборов и установок определяют отдельные факторы или их комплексы, приводящие к износу ткани: стойкость к истиранию, стирке и химчистке, к многократным растяжениям и изгибам, к действию светопогоды.

Разработан акустический метод испытания материалов без их разрушения, основанный на зависимости затухания ультразвука от степени износа материала.

Изностойкость новых швейных материалов можно определять путем опытной носки, в процессе которой партию изделий, изготовленных из новых материалов, передают для опытной носки определенной группе лиц. Через установленное время в организации, проводящей опытную носку, изделия просматриваются специалистами, анализирующими причины износа и дающими заключение о целесообразности внедрения новых материалов в массовое производство.

1.3 Экспериментальная часть

От волокнистого состава тканей зависят их внешний вид (блеск, гладкость, иногда цвет -- для суровых тканей), механические и физические свойства (прочность, растяжимость, упругость, теплопроводность, гигроскопичность, теплостойкость и др.). Волокнистый состав влияет на назначение ткани, на ее технологические свойства, которые проявляются в процессах швейного производства (скольжение, осыпаемость, раздвигаемость нитей, усадку), режим влажно-тепловой обработки, а также на условия хранения.

По волокнистому составу ткани делятся на хлопчатобумажные, льняные, шерстяные и шелковые. В зависимости от вида волокон, содержащихся в основе и утке, все ткани также подразделяют на четыре группы:

Однородные -- состоящие из волокон одного вида; например, из хлопка (миткаль, ситец, бязь, батист, маркизет, сатин и др.), из льна (полотно, рогожка, коломенок), из шерсти (бостон, бобрик и др.), из натурального шелка (крепдешин, креп-жоржет, креп-шифон) и т. д. Такие ткани называют соответственно чистохлопковыми, чистольняными, чистошерстяными и т. д. К однородным также принято относить ткани, содержащие в своем составе кроме основного вида волокон до 10% волокон других видов. Например, чистошерстяными считают ткани, содержащие 90% шерсти и 10% нитрона.

Неоднородные -- содержащие в основе и утке нити разного волокнистого состава; например: основа хлопчатобумажная, а уток льняной, основа хлопчатобумажная, а уток шерстяной, основа капроновая, а уток из чередующихся лавсановых и ацетатных нитей.

Смешанные -- содержащие и в основе и в утке смесь волокон, соединенных в процессе прядения; например, в составе основы и утка волокна льна, смешанные с лавсаном, или волокна шерсти, смешанные с нитроном. К этой же группе относятся ткани, выработанные из крученых неоднородных нитей, например, из шерстяной пряжи, скрученной с вискозными нитями; из вискозно-капроновой спирали; из шерстяной пряжи, скрученной с хлопчатобумажной в основе и шерстяной пряжи со штапельным волокном в утке.

Смешанно-неоднородные -- ткани, у которых одна система нитей однородная, а другая -- смешанная; например, основа из вискозного шелка, а уток -- из вискозно-ацетатного москрепа; основа -- из муслина капронового (средней крутки), а уток -- из вискозно-капроновой спирали.

Неоднородные, смешанные и смешанно-неоднородные ткани называют по наиболее ценному виду волокон с приставкой «полу»: полульняные, полушерстяные, полушелковые. Исключение составляют ткани, выработанные из хлопчатобумажной основы и утка из искусственных нитей. Такие ткани называют полухлопковыми.

Для определения процентного волокнистого состава ткани используются лабораторный метод.

Лабораторным называется такой метод определения волокнистого состава, при котором используются приборы (микроскопы и др.) и химические реактивы. Этот метод отличается большой объективностью. Для определения состава тканей лабораторным методом нужно знать строение волокон и их химические свойства. Микроскопическое исследование заключается в том, что состав ткани определяют по характерным признакам строения волокон. Например, шерсть можно отличить по наличию чешуек на поверхности волокон; хлопок -- по характерной извитости и каналу в центре; лен -- по утолщениям, сдвигам, узкому каналу в центре; вискозное волокно -- по наличию продольных штрихов и т. д.

Органолептический метод -- анализ волокнистого состава ткани с помощью органов чувств человека (зрение, осязание и обоняние). С помощью зрения определяют блеск, цвет, прозрачность, гладкость, извитость и характер горения нитей; с помощью осязания -- мягкость, жесткость, растяжимость, упругость (несминаемость), теплоту или прохладу на ощупь, прочность нитей в сухом и мокром состоянии; с помощью обоняния -- запах, выделяющийся при горении волокон.

Органолептический метод включает следующие приемы:

1.Анализ ткани по ее внешнему виду; ткань рассматривается с лицевой и изнаночной сторон, оцениваются ее блеск, цвет (для суровых тканей), плотность, толщина, пушистость. Для определения пушистости ткань рассматривают на уровне глаза.

2.Анализ ткани на ощупь; оценивают мягкость, растяжимость, теплопроводность (теплая, тепловатая или прохладная), упругость (несминаемость), сминаемость. Для оценки сминаемости ткани проводят ручную пробу на смятие, для этого ткань сильно сжимают в кулаке, через 30 секунд отпускают и анализируют степень смятости и характер образовавшихся складок. В зависимости от степени сминаемости ткани дается следующая оценка: сильносминаемая (очень много неисчезающих складок и морщин), сминаемая (достаточно много неисчезающих складок и морщин), слабосминаемая (складки и морщины постепенно исчезают), несминаемая (складки и морщины отсутствуют).

3.Анализ нитей основы и утка по их внешнему виду, по виду

оборванного конца пряжи или нитей, по виду волоконец на оборванном конце пряжи или нитей, по прочности пряжи или нитей в сухом и мокром состояниях.

2.Анализ ткани по характеру горения нитей основы и утка.

Нити, отличающиеся по цвету и блеску, исследуются отдельно.При определении волокнистого состава используют отличительные признаки тканей.

Таблица 1 - Отличительные признаки чистошерстяных, полушерстяных неоднородных и смешанных тканей.[1]

Признаки	Чистошерстяные ткани	Полушерстяные неоднородные и смешанные ткани
1. Внешний вид тканей	нерезкий блеск, у суконных тканей -- плотный войлокообразный слой	У шерстяных тканей с хлопком -- блеклость; со штапельными волокнами -- более резкий блеск, менее плотный войлокообразный слой
2. Вид волокон в пряже	изогнутые волокна с небольшим блеском	В смешанных тканях: волокна хлопка -- матовые, тонкие, неизвитые; Искусственные или синтетические волокна -- менее извитые, более длинные и блестящие
3. Сминае - мость тканей	мало мнутся, образуют мелкие складки и морщины, исчезающие при разглаживании рукой	У шерстяных тканей с растительными волокнами сминаемость больше, образуются крупные складки, не исчезающие при разглаживании рукой; У шерстяных с лавсаном или нитроном сминаемость еще меньше, чем у чистошерстяных, образуются крупные складки, исчезающие при разглаживании рукой.
4. Горение нитей основы и утка	Чистошерстяная пряжа в пламени спекается, вне пламени горение прекращается, запах жженого рога или пера, образуется черный спекшийся шарик, который растирается в порошок.	Смешанная пряжа горит в зависимости от состава. шерсть + растительные волокна (+10%): слабое горение, в черном спекшемся шарике -- светящийся уголек, при удалении из пламени быстро гаснет, запах жженого рога, на спекшемся шарике легкий налет серого пепла; шерсть+ растительные волокна (25%): при удалении из пламени сгорает 1,5 - 2,0 см пряжи, затем пламя гаснет, запах жженого рога или пера, налет серого пепла; шерсть + растительные волокна (более 25%): при удалении из пламени сгорает вся нить с образованием рыхлого, покрытого серым пеплом скелета, запах жженого рога или пера; шерсть + лавсан: желтое пламя с копотью, запах жженого рога + специфический, после горения остается скелет нити, который не полностью растирается в порошок; шерсть + нитрон: горит более интенсивно, с копотью, запах жженого рога + специфический, после горения остается скелет нити, который растирается в порошок; шерсть + капрон (10%): желтое пламя без копоти, при удалении из пламени горение прекращается, запах жженого рога + вареных бобов, образующийся на конце черный шарик плохо растирается.

Оборудование и материалы для испытания : иглы препаровальные, лупы, спиртовки или спички, лоскут хлопчатобумажный, льняной, шерстяной, шелковый, из смешанных тканей размером не менее 10Ч 10 см (из расчета 5 образцов ).

Испытание производится после изучения теоретического материала по теме волокнистый состав тканей.Образцы материалов разнообразны по составу и выработке. Цель данного исследования - выполнить анализ особенностей изменении костюмных тканей, используемых в школьной форме, применяя разные методы с учетом реальной деформации тканей в одежде. Для эксперимента были выбраны пять образцов ткани, имеющих различный волокнистый состав и переплетение, т.е. структуру. Образцы были разделены на пять исследуемых групп: в первую группу входили полиэфирные ткани «Образец 1», во вторую группу смешанная ткань,в состав которого входит полиэфирные волокна с вискозой «Образец 2»,в третьей группе ткани из вискозы «Образец 4»,в четвертой группе смешанная ткань с шерстью «Образец 4» и в пятой группе чистошерстяная ткань «Образец 5».

Для анализа применялся органолептический метод, так как квалифицированный специалист-текстильщик должен владеть им в совершенстве. Образцы прикрепить к таблице лицевой стороной вверх, стрелками указать направления основы и утка. Отчет оформлен в виде таблицы.

Методика работы:

1.Определить направление основы и утка, лицевую и изнаночную стороны ткани в образцах.

2.Охарактеризовать образцов тканей по внешнему виду: оценить блеск ткани (резкий, нерезкий, легкий приятный, глубокий матовый и т. д.); гладкость поверхности (поверхность гладкая, с ворсинками) и т. д.

3.Исследовать образцы тканей на ощупь, определить сминаемость, упругость материала ручной пробой на смятие. Для этого смять образец в течение 30 секунд, после чего отметить наличие складок и морщин и способность их исчезновения. При испытании образца ткани на смятие в руках в зависимости от степени сминаемости ей дается следующая оценка: сильносминаемая, сминаемая, слабосминаемая, несминаемая ткань. Оценить мягкость, жесткость ткани, отметить наличие ощущения шерстистости или шелковистости.

4.Вытащить нити основы и утка из каждого исследуемого образца ткани, раскрутить их на составляющие нити (если они двойные); разорвать, обращая внимание на прочность и вид кисточки на конце нити (пушистая кисточка на конце нити - вероятна хлопчатобумажная пряжа; связанная масса волоконец на конце - возможна нить натурального шелка; кисточка из остроконечных волокон разной длины и толщины на конце - вероятна льняная пряжа; кисточка из разлетающихся в разные стороны волокон на конце - вероятна нить из химических волокон). Сравнить прочность нитей в сухом и мокром состоянии. Если прочность снижается, возможно присутствие в образце нитей из искусственных волокон.

Нити, отличающиеся по цвету и блеску, исследовать отдельно.

Сжечь нити основы и утка. Зафиксировать признаки горения: поведение нити при поднесении к пламени, поведение в пламени, запах при горении, характер образующейся золы или спека. Результаты занести в таблицу 2 учетом результатов всех исследований сделать вывод.

Определение волокнистого состава с помощью химических реактивов основано на различной растворимости волокон в разных растворителях и различной окрашиваемости теми или иными веществами. Например, ацетатные нити легко отличить от триацетатных и вискозных с помощью ацетона: ацетатная нить растворяется в ацетоне, а триацетатная и вискозная не растворяются. Лавсан можно отличить от капрона с помощью муравьиной кислоты: капрон растворяется в кислоте, а лавсан не растворяется.

Концентрированная щелочь действует на капрон и лавсан по- разному: лавсан растворяется, а капрон не растворяется.

При действии концентрированной щелочи на волокна животного и растительного происхождения животные волокна растворяются, а растительные остаются без изменения.

Распознавание синтетических волокон может проводиться экспресс-методом. В основе этого метода -- свойство волокон окрашиваться в различные цвета при их одновременном погружении в красильную ванну с одним индикатором. Индикатор представляет собой смесь красителей: родамина с концентрацией 0,3 - 0,4 г/л и катионного синего с концентрацией 0,1 - 0,2 г/л. Исследуемый образец ткани или волокон помещают в красильную ванну и обрабатывают 2-3 минуты при кипении с последующей промывкой холодной водой.