Характеристика потребительских свойств и экспертиза (оценка) качества нетканых материалов холстопрошивных

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Началом эпохи производства нетканых материалов считаются 1930-е годы. Первые образцы были созданы в Европе. Это были полотна из вискозных волокон, скреплённые между собой химическими связующими. Несколько позже были освоены и другие способы их получения, различающиеся как по виду сырья, так и по способу скрепления.

Процесс развития отрасли производства нетканых материалов в Беларуси можно разделить на несколько этапов:

Первый этап - становление отрасли (60 - 70 годы);

Второй этап - расцвет отрасли (80 годы);

Третий этап - резкий спад производства (90 годы);

Четвертый этап - перевооружение производства, поиск новых технологий в настоящее время.

На первом этапе были разработаны нетканые материалы валяльно-войлочным, вязально-прошивным и клеевым способами производства.

Второй этап развития отрасли характеризуется высокими темпами роста производства нетканых материалов не только бытового, но и технического назначения. Начиная с 1975 года, в связи с дефицитом хлопчатобумажных тканей для нужд населения, перед наукой была поставлена задача заменить технические ткани на нетканые материалы.

Третий этап развития нетканых материалов характеризуется спадом производства.

Четвертый этап характеризуется, тем что основными потребителями нетканых материалов в настоящее время являются автомобилестроение, строительная и швейная промышленность, медицина.

Формирование текстильных полотен нетрадиционными способами и возможность использования в них всех известных видов волокон как индивидуально, так и в самых разных сочетаниях, наряду со свойствами присущими тканым изделиям, придают им совершенно новые качества, которые позволяют применять их в различных отраслях.

Для мирового рынка нетканых материалов характерен: подъём и стабильное функционирование. Производители нетканых материалов не стремятся передислоцировать производство в страны с дешёвой рабочей силой.

В условиях жесткой конкуренции - для производителей: важно выбрать необходимые технологии; для торгового предприятия: правильно выбрать ассортиментную политику, а также удовлетворить возрастающие требования потребителей.

Нетканые материалы широко применяются во многих областях: легкая промышленность, медицина, машиностроение. Это требует разработки специальных конструкторских решений в производстве [1].

Объект данной курсовой работы - нетканые холстопрошивные материалы.

Целью курсовой работы является характеристика потребительских свойств и экспертиза (оценка) качества нетканых материалов.

Поставленная цель определяет следующие задачи:

провести анализ ассортимента нетканых материалов.

изучить потребительские свойства предъявляемые к нетканым материалам; обосновать выбор сырья для производства нетканых холстопрошивных материалов.

определить требования, предъявляемые к изделию.

провести экспертизу (оценку) качества сырьевого состава и строения изделия.

изучить требования, предъявляемые к маркировке, упаковке, транспортированию и условиям хранения материалов.

потребительский нетканый материал качество



Выбор и описание изделия

Нетканые материалы - гибкие прочные изделия, чаще всего в виде полотен, образованные из одного или нескольких слоёв материалов (холстов) или нитей, скреплённых различными способами. По внешнему виду нетканые материалы напоминают ткани, но существенно отличаются от них структурой и свойствами.

Широкое распространение нетканых материалов обусловлено:

высокой производительностью оборудование;

возможностью использования сырья, непригодного для других производств;

возможностью получить определённые заданные свойства;

потребностью промышленности в данных материалах.

Нетканые материалы (полотна) можно классифицировать по способу производства (рисунок 1.1)

Рисунок 1.1 - Классификация нетканых материалов по способу производства

Вязально-прошивной способ - настилом может служить волокнистый холст, система нитей, ткань, плёнка.

Волокнистый холст формируется из хлопкового волокна, прядомых отходов прядильного производства хлопка и шерсти и химических волокон (вискозного, триацетатного, полиакрилонитрильного, капронового, лавсанового).

Формирование холста может осуществляться с помощью аэродинамической приставки к чесальной машине или гидродинамическим способом.

Скрепление настила осуществляется путём провязывания на вязально-прошивных машинах основовязаными переплетениями. Для этого могут использовать различные материалы: одиночную или крученую хлопчатобумажную пряжу, капроновые, хлориновые, лавсановые комплексные нити.

Иглопробивной способ - при этом способе настил состоит из каркасного материала и волокнистого холста, расположенного по обе стороны каркаса. Волокнистый холст формируется чаще всего аэродинамическим способом.

Скрепление настила производится прошиванием его специальными нитями с зазубринами. Благодаря наличию на иглах зазубрин волокно верхнего слоя внедряется в глубь холста и уплотняет его. Прокалывание иглами настила производится на: одноголовочных иглопробивных машинах и на двухголовочных иглопробивных машинах.

Для придания прочности и формоустойчивости иглопробивным материалам производят их пропитку связующим веществом с последующей термообработкой.

Клеевой способ - настилом служат холсты, полученные из волокон разными способами: несколько систем взаимно перпендикулярно уложенных нитей, слои хаотически уложенных мононитей.

Для изготовления холстов применяют различные сырьевые материалы: короткие волокна, непрядомые отходы прядильного производства, химические волокна

Скрепление настила осуществляется мокрым или сухим способом.

Бумагоделательный способ - в качестве сырья используют различные непрядомые волокна длинной 2-6 миллиметра.

Данный способ заключается в: из волокон приготавливают суспензию, в которую добавляют связующие вещества; затем из суспензии отливают полотно на сетке бумагоделательной машины, обезвоживают материал, просушивают, термообрабатывают и каландрируют.

В качестве связующего материала применяют суспензии из легкоплавких волокон, растворы полимеров, латексы.

Валяльно-войлочный способ - в качестве сырья применяют шерстяные материалы, а также химические волокна.

Данный метод заключается в том, что сформированный путем кардочесания волокнистый слой сваливают, затем подвергают валке (производится в условиях влажно-тепловой обработки). В результате свойлачивания происходит сближение и перепутывание волокон, что вызывает уплотнение и упрочнение волокнистого слоя. В процессе валки осуществляется дальнейшее перемещение волокон относительно друг друга и более интенсивное их перепутывание и уплотнение. После валки полотно подвергают сушки, после чего его волокна окончательно скрепляются друг с другом.

Способ электрофлокирования - этот способ основан на ориентации вдоль силовых линий электрического поля.

Способ заключается в ориентированном нанесении в электрическом поле высокого напряжения на основу, покрытую клеем, коротких волокон.

В настоящее время применяют различные методы электрофлокирования: непрерывное электрофлокирование рулонных материалов, электрофлокирование узких лент и нитей, а также объёмных изделий и изделий имеющих большую поверхностную плотность.

Большое количество сырьевых материалов, разнообразие способов производства, широкое использование в различных отраслях промышленности - привело и позволило выпускать различные нетканые полотна: вязально-прошивные, иглопробивные, клеевые, валяльно-войлочные, электрофлокированные.

Вязально-прошивные материалы вырабатывают механическим способом. В зависимости от вида настила подразделяют на холстопрошивные, нитепрошивные и тканепрошивные. Если настил представляет собой волокнистый холст, то полученные из него полотна - холстопрошивные. Если настил состоит из ситсем нитей или каркаса из ткани или другого материала - нитепрошивные и тканепрошивные.

Холстопрошивные нетканые материалы представляют собой волокнистый холст, скреплённый трикотажным переплетением, образуемым из хлопчатобумажной пряжи, вискозных нитей, комплексных или капроновых нитей. Эти материалы обладают рядом ценных свойств: пористость и рыхлость структуры сообщает им хорошие теплозащитные свойства и воздухопроницаемость; они гигроскопичны; имеют удовлетворительную износостойкость. Основной их недостаток - большое увеличение ширины со значительной пластической деформацией, в результате чего одежда быстро теряет форму и сминается. Большинство холстопрошивных материалов обладает жёсткостью и плохо драпируется. При влажно-тепловой обработке эти материалы значительно усаживаются по длине, часто неравномерно. Вследствие слабого закрепления волокон холста в структуре на них легко образуются пили. Для уменьшения растяжимости холстопрошивных материалов - увеличивают плотность прошива, применяют комбинированные переплетения, мерсеризуют материалы. Чтобы снизить усадку при отделке - используют оборудование, исключающее вытягивание материала, сообщают ему усадку на тканеусадочных машинах, обрабатывают полотно синтетическими смолами.

Из холстопрошивных нетканых материалов изготавливают женские платья, халаты, пляжные ансамбли, детскую и спортивную одежду, платья, пальто, мужские сорочки.

Нитепрошивные нетканые материалы состоят из трёх систем нитей: продольных, поперечных, и скрепляющих. Нитепрошивные материалы имитируют основовязаный трикотаж, хотя имеют другую структуру. Они обладают: достаточной воздухопроницаемостью, гигроскопичностью, и теплозащитными свойствами, но меньшими чем трикотаж, устойчивостью к истиранию, обладают большей хорошей формоустойчивостью. Их применяют для изготовления платьев, костюмов, блузок, сорочек, изделий детского ассортимента.

Тканепрошивные материалы состоят из лёгкого каркаса, прошитого системой ворсовых нитей. В качестве каркаса используются ткани, трикотажные полотна и плёнки. На одной стороне каркаса располагаются ворсовые петли, на другой стороне ворсовая нить закрепляется переплетение трико, что придаёт материалам вид двухлицевого трикотажа. Их выпускают: махровыми и ворсовыми; гладкокрашеными, печатными, с меланжевым эффектом.

Иглопробивные материалы вырабатывают в виде ватинов, из нитроновых и лавсановых волокон.

Иглопробивные материалы используются, как теплозащитные материалы для пошива пальто и курток, стёганых изделий, изготовления зимних одеял, декоративных изделий, основы для синтетической кожи.

Клеевые материалы имеют ограниченный ассортимент. Выпускаются в основном двух видов: флизилин и прокламин

Эти полотна широко используются в качестве прокладочных материалов при изготовлении пальто, плащей, костюмов и платьев.

Флизилин - нетканое полотно, состоящее из смеси различных волокон, склеенных связующими, которые содержат латекс, метазин, мочевину, хлористый аммоний, некаль. Материал имеет ориентированное расположение волокон в холсте и поэтому характеризуется: неравномерностью свойств по длине и ширине; бумагоподобным видом; повышенной ломкостью. Применяется в швейной промышленности, однако имея специфические свойства применяется ограниченно.

Прокламин - вырабатывается из смеси вискозных (50%) и нитроновых (50%) волокон и имеет ориентированное расположение волокон в холсте. Связующие прокламина состоят из: латекса, метазина и термореактивной смолы. Характеризуется: равномерностью свойств по длине и ширине, повышенной объёмностью и жёсткостью. Применяется прокламин в качестве прокладочных материалов при изготовлении пальто и костюмов.

Валяльно-войлочные материалы - в качестве настила при их производстве используют волокнистый холст или холсты, внутрь которых помещают каркасную нить или слой параллельных нитей. При этом шерстяных волокон в настиле должно быть не менее 30%.

Применяют валяльно-войлочные материалы для: теплоизоляции и звукоизоляции, изготовления половых покрытий и в других целях.

Электрофлокированные материалы выпускаются сравнительно недавно. Их ассортимент включает некоторые виды ковровых изделий, искусственную замшу и мех, ленты, нити.

Нетканые полотна выпускают из различных материалов, поэтому по волокнистому составу их делят на:

хлопчатобумажные;

полушерстяные;

шёлковые;

льняные (однородные и неоднородные).

Нетканые полотна широко применяют в промышленности, в технике - по назначению они бывают:

полотна типа тканей;

утепляющие типа ватинов;

прокладочные;

мебельные;

обувные [2].

В настоящее время существует большое количество нетканых материалов, их производят с различными свойствами для широкого применения.

Холстопрошивные полотна - один из видов нетканых материалов их широко используют в промышленности.

Одними из таких материалов, являются - холстопрошивные ватины, которые применяют в тяжёлой промышленности (как прокладки между деталями и узлами), в лёгкой промышленности (как подкладочные материалы).

Потребительские свойства холстопрошивного ватина и выбор материалов для его производства

Холстопрошивной ватин - разновидность ватина, нетканого материала, выработанного вязально-прошивным способом (рисунок 2.1).

Размещено на http://www.allbest.ru

Рисунок 2.1 - Схема получения волокнистого холстопрошивного материала

Волокнистый холст 1 с помощью. Конвейра 7 подаётся в зону вязания.

Пазовые иглы 6 прокалывают волокнистый холст снизу вверх и захватывают текстильные нити 3, которые подают проушины 4.

Нити смытываются с навоя 2.

При обратном ходе пазовые иглы протягивают нити через холст, образуя основовязаное переплетение.

Готовое полотно наматывается на товарный вал.

Ватин востебован во многих отраслях производства и в изготовлении многих современных видов продукции - он хорошо вбирает шум и сохраняет в себе тепло. Благодяря отличным характеристикам, высокому качеству и невысокой цене - ватин применяют в качестве утеплителя в верхней одежде, в качестве набивного материала для матрацев, как утиплитель для специальной одежды, для производства спальных мешков, мягких игрушек, в изготовлении мягкой мебели.

Применение ватина в различных назначениях требует высокого качества этого материала и приводят к разнообразию сырья применяемого при их изготовлении. На выбор сырья для производства ватинов влияют факторы: качество сырья, процессы проектирования и конструирования, используемый технологичесский процесс.

Сырьё - природные и искусственные материалы, используемые в промышленности, для производства продукции. Сырьё - важнейший элемент производства, влияющий на технологию производства.

Качество сырья - это совокупность его технологических, физических и химических свойств, обеспечивающих высокий уровень технологического процесса и качества выпускаемой продукции. Качество сырья влияет на качество выпускаемого изделия поэтому, при поступлении сырья в производство его проверяют на соответствие: требованиям безопасности, проверяют наличие примесей, определяют химический состав, определяют характерные свойства, которыми обладают сырьевые материалы.

Вид и качество сырья предопределяют режим работы и производительность оборудования, характер технологии

При проектировании изделий предусматриваются различные требования к её качеству. Эти требования устанавливаются на основе изучения рынка и аналогичной продукции, запросов потребителей, наиболее приемлемых характеристик для данного изделия.

Проектирование выпускаемой продукции выполняет - отдел проектирования, который: переводит запросы потребителей в технические требования к материалам.

Конструирование изделия - форма, размер, способ соединения составляющих деталей изделия, один из важнейших факторов формирующих качество изделий.

Процессы проектирования изделий обеспечивают выбор технологии производства, а также ряд свойств и требований: удобство пользования изделием, внешний вид, экономичность, компактность, размеры изделия

Технологический процесс - процесс, направленный на создание изделия. Процесс производства ватинов состоит из нескольких стадий:

Подготовка сырья - является важной операцией, так как от состава сырья зависят основные потребительские свойства материала. Состав сырья выбирается в зависимости от целевого назначения материала и условий его эксплуатации.

Создание настила - настил является основой ватина, его качество влияет на качество материала.

Срепление натила - важная операция в процессе получения ватина, влияет на его строение, потребительские свойства и назначение.

Оценка выбора сырья и его качество, процессов проектирования и конструирования, технологического процесса производства, как факторов влияющих на выбор сырья для производства, играет важную роль и позволяет выбрать материалы, которые в полной мере будут соответствовать процессу производства и придадут ватину необходимые свойства.

Для производства ватинов применяют: волокна, пряжу и нити, трикотаж, плёнки.

Волокнистый холст формируется из натуральных и химических волокон. Обычно эти волокна низких сортов, отходы прядильных производств, регинирированные волокна из лоскута и тряпья, лубяные волокна, хлопковые волокна, шерстяные волокна, штапельное волокно.

В качестве скрепляющих материалов - используют одиночную или крученную пряжу из хлопка, капроновые, лавсановые, хлориновые нити, пряжу.

Ватины выпускают: хлопчатобумажные и полушерстяные, а также из лубяных волокон.

Ватин холстопрошивной хлопчатобумажный (рисунок 2.2) - производят из смесок, в состав которых входит:

хлопковое волокно;

хлопковое восстановленное волокно;

хлопковый линт;

хлопчатобумажные отходы;

в качестве прошивной нити применяют: хлопчатобумажную пряжу, химические и смешанные нити.

Хлопок представляет собой тонкие, короткие, мягкие пушистые волокна. Волокно несколько скручено вокруг своей оси. Для хлопка характерны относительно высокая прочность, химическая стойкость (он долгое время не разрушается под воздействием воды и света), теплостойкость (130--140 °C), средняя гигроскопичность (18-20 %) и малая доля упругой деформации, вследствие чего изделия из хлопка сильно сминаются. Стойкость хлопка к истиранию невелика. Преимуществами хлопка являются: мягкость, поглощающая способность в тёплое время, легкость в окраске. Недостатками хлопка являются: повышенная сминаемость и усадка, на свету желтеет [3].

Рисунок 2.2 - Ватин холстопрошивной хлопчатобумажный

Ватины холстопрошивные шерстяные (рисунок 2.3) - производят из смесок в состав которых входят:

востановленную шерсть из тонкого или полутонкого шерстяного и смешанного тряпья и обрезков;

отходы шерстяного производства;

химические волокна;

в качестве прошивной нити применяют: хлопчатобумажную пряжу и смешанные нити.

Шерсть обладает рядом свойств: низкая теплопроводность (поэтому ткани из шерсти обладают высокими теплозащитными характеристиками); гигроскопичность шерсти при нормальных условиях 15 - 17 %, а в условиях повышенной влажности 40%. Имеет низкую термостойкость: температура сушки 60-70 градусов, при температуре 100 - 105 градусов шесть теряет влагу и волокно становится жёстким, а при 1020 грудусах шерсть начинает разлагаться; обладает низкой химической стойкостью - под воздействием щелочей разрушается [4].

Рисунок 2.3 - Ватин холстопрошивной шерстяной

Ватины холстопрошивные из лубяных волокон (рисунок 2.4) - производят из смесок в соста вкоторых входит:

короткое льняное волокно;

вытряска обработанная, полученая при чесании льняных очесов;

каркасная ткань;

короткое льняное волокно;

Лубяные волокна - волокна, которые вырабатывают: из стеблей растений (лён-долгунец, конопля, кенаф, джут, рами, канатик, кендырь); из листьев рапстений: (агава, новозеландский лён(формиум), прядильный банан(абака)).

Эти волокна обладают большой прочностью и малой растяжимостью. Для них характерна высокая гигроскопичность (около 12 %); быстрее других поглащают влагу; имеют высокую теплопроводность. Обладают высокой термической стойкостью (160 градусов); не устойчивы к кислота [5].

Рисунок 2.4 - ЛЬноватин



Для любого материала, используемого в лёгкой промышленности важны: качество и определённые свойства, которые позволяют его применять в различных назначениях и при этом улучшать свойства готовых изделий. Потребительские свойства полотен (в том числе и ватина) можно условно разделить на четыре группы: геометрические; свойства, влияющие на срок службы изделия; гегиинеческие свойства; эстетические свойства.

К геометрическим свойствам материалов относят: толщину, площадь, ширину, длину.

Длина ватина в рулоне колеблется от 10 до 150 метров. В связи с тем, что в производстве недопустимые дефекты при разбраковке материала подлежат вырезу, в стандартах ограничено их количество, которое увязано с установлением минимальной длины полотна, достаточного для производственных целей. Если, длина отреза меньше минимальной, то его переводят в мерный лоскут. Ширина ватинов, различных по сырьевому составу и назначению, колеблется от 150 до 160 сантиметров. Измеряют ее в трех местах примерно на одинаковом расстоянии друг от друга. За ширину ватина принимают среднее арифметическое трех измерений, подсчитанное с точностью до 0,1 сантиметра и округленное до 1,0 сантиметра. Толщина полотна учитывается при подготовке настила (сложенный в несколько слоев материал), по которому проводят раскрой. Зависит в основном от толщины применяемых нитей, вида переплетения и отделки.

Геометрические свойства, позволяют применять необходимые материалы при изготовлении того или иного изделия. Оптимизировать процесс раскроя деталей.

К свойствам влияющим на срок службы изделий относят: прочность при рястяжении; растяжимость ткани; стойкость к истиранию; усадка.

Эти свойства учитываются для: подкладочных, мебельных, технических материалов.

К гигиеническим свойствам относят: гигроскопичность, проницаемость, водоупорность, теплозащитные свойства, электризуемость, масса материала.

Гигиенические свойства имеют важное значение практически для всех материалов, используемых в лёгкой промышленности.

К эстетическим свойствам относят: устойчивость окраски, несминаемость, жёсткость, драпируемость, раздвигаемость, пилингуемость, художественно-колористическое оформление, структура материала, заключительную отделку.

Эстетические свойства имеют огромное значение в формировании, качества текстильных материалов, а для многих видов текстильных материалов (платьевых, одежных, мебельно-декоративных) эстетические свойства относят к числу важнейших потребительских свойств.

В силу специфики использования ватинов, эстетические свойства для них не играют существенной роли.

Разработка требований к ватинам

Показатели потребительских свойств текстильных полотен, устанавливаются стандартами на номенклатуру показателей качества данного изделия. В целом, все требования можно разделить на:

общие (стандартные);

конструкторско-технологические;

эргономические (гигиенические);

износостойкости (надёжности);

эстетические.

Общие (стандартные) требования - включают требования соответствия показателей свойств материалов стандартным нормам, которые учитываются при определении сорта: волокнистый состав, поверхностная плотность (масса на 1 метр), плотность нитей на 10 сантиметров, разрывная нагрузка и удлинение, ширина.

Волкнистый состав - от волокнистого состава полотна зависит ее назначение, характер обработки в швейном производстве и условия хранения. Материалы бывают: из натуральных волокон - лён, хлопок, шерсть; из искусственных волокон - вискоза, ацетатные волокна; из синтетических волокон - полиэфир, полиамид, полиуретан; из комбинации различных волокон - смесовые текстильные материалы.

Более подробно и сырьевом составе ватинов написано в разделе 4.1 - Определение сырьевого состава.

Поверхностная плотность (масса на 1 метр), а также такие характеристики как: линейная плотность, объёмная плотность, являются структурными характеристиками ватинов и более подробно описаны в разделе 4.2 - Определение показателей строения текстильных материалов.

Разрывная нагрузка и удлинение - важная характеристика для ватинов, поскольку этот материал применяют в качестве подкладочных элементов, в технике в швейном производстве, поэтому ватины должны обладать высокими прочностными характеристиками.

Разрывная нагрузка - наибольшие усилие, выдерживаемое материалом до разрушения и выражающее его способность воспринимать нагрузку. Для характеристики разрывной нагрузки текстильных полотен пользуются удельной разрывной нагрузкой (Ро, кНм/кг)

M1 - поверхностная плотность пробной полоски ();

Рр - разрывная нагрузка (Н);

ар - рабочая ширина пробной полоски (мм).

С разрывной нагрузкой тесно связана такая характеристика, как удлинение при разрыве(%) - позволяет рассчитать приращение длины в результате применения нагрузок к материалу.

Lk - конечная длина пробной полоски (мм);

Lo - начальная длина пробной полоски (мм);

Lp - абсолютное удлинение при разрыве (мм).

Разрывная нагрузка и удлинение при разрыве в значительной степени зависят от качества и состава сырья, из которого выработан материал.

Ширина и длина - важные характеристики рулонных материалов, каким является ватин. Ширина зависит от размеров оборудования, на котором вырабатывается материал. От длины и ширины зависят раскройные свойства ватина, при производстве деталей и изделий.

Ширина ватина - обычно стандартная 150 сантиметров (1,5 метров). Длина - в зависимости от того какой должен быть рулон.

Конструкторско-технологические требования - требования зависящие от особенностей конструкции изделия, для которого разработан материал и технологии его изготовления. К ним относятся: усадка, толщина материала, раздвижка нитей, осыпаемость, деформируемость, драпируемость, несминаемость, формовочные свойства, тангенциальное сопротивление.

Усадка - уменьшение линейных размеров текстильных материалов. Усадка в текстильных полотнах происходит при смачивании и сушке (под влиянием релаксационных процессов). Усадка выражается в процентах и учитывает первоначальные размеры изделий.

L1/S1/V1 - первоначальные: линейные размеры изделия (мм),

площадь (, объём (;

L2/S2/V2 - линейные размеры изделия (мм),

площадь (, объём ( после

каких-либо нагрузок.

Отрицательное влияние усадки, заключается в том, что она приводит к уменьшению размеров изделий и потере формы, - изделие становится непригодным для эксплуатации.

Толщина - показатель, оказывающий большое влияние на назначение материала и обработку в швейном производстве. Толщина ватина зависит от толщины волокон применяемых при его производстве и от толщины настила. Толщина ватина может быть различной и определяет характеристики изделий производимых из него.

Прорубаемость свойство материала, при котором в процессе пошива изделия происходит образование затяжек в местах проколов иглой. Чаще всего большой прорубаемостью обладает полотно, отличающиеся повышенной плотностью. Для предотвращения повреждения материалов во время кроя изделий тщательно подбираются иглы и нитки: иглы должны быть новые, а прошивание происходит в среднем темпе работы швейного оборудования.

Деформируемость - текстильные материалы в процессе производства изделий и в процессе эксплуатации подвергаются небольшим многократным деформациям.

Драпируемость - способность текстильных изделий в подвешенном состоянии под воздействием силы собственной тяжести образовывать округлые устойчивые складки (%).

А - расстояние между образовавшимися складками.

Несминаемость - это способность материалов не образовывать складки после смятия. В процессе эксплуатации на текстильные материалы действуют различные нагрузки, в результате чего возникают складки и морщины, - изделие становится непригодным для эксплуатации. Наибольшая несминаемость характерна для волокон, обладающих способностью к быстрому восстановлению свойств (шерсть, синтетические волокна).

Формовочные свойства определяются тем, насколько легко из данного материала получают детали необходимой конфигурации. Некоторые детали одежды должны иметь пространственную форму. Такая форма из плоского материала может быть создана вытачкой, выкраиванием деталей одежды соответствующей формы или же способом формования, в процессе которого ткань на одних участках получает принудительное растяжение, на других -- сжатие. 

Эргономические (гигиенические) требования - требования, которые связаны с созданием комфортных условий в пододёжном слое и защитной функцией материала в одежде. К этим свойствам относят: гигроскопичность, проницаемость, тепловые свойства, электризуемость.

Гигроскопичность - способность текстильных материалов поглощать водяные пары и воду из окружающей среды и отдавать их в эту среду. Гигроскопичность, определяет какое количество влаги, материал способен вобрать в себя (%).



mв - масса влажной пробы (г);

mc - масса сухой пробы (г).

К показателям гигроскопичности полотен относятся - водопоглащаемость, водоёмкость, капиллярность.

Водопоглащаемость - характеризует, способность материала поглощать воду при его полном погружении в неё.

Водоёмкость (намокаемость) - Количество поглощенной воды в граммах в перерасчёте на 1

mв - масса пробы после замачивания (г);

mc - масса пробы до замачивания (г);

S - площадь пробы, замоченной в воде ;

сs - поверхностная плотность исследуемого образца

Капиллярность - способность текстильных полотен и изделий поглощать влагу.

Проницаемость - способность полотен пропускать через себя воздух, пары воды, пыль, радиоактивное излучение. Эти свойства текстильных материалов определяют название характеристик - воздухопроницаемость, паропроницаемость, водопроницаемость, пылепроницаемость, теплопроницаемость.

Воздухопроницаемость - способность материала пропускать через себя воздух.



V - количество воздуха

F - площадь образца );

Т - время (с).

Паропроницаемость - способность материала пропускать водяные пары из среды с высокой влажностью в среду с меньшей влажностью. Паропроницаемость - процесс испарения через открытые поры, а также благодаря сорбции и десорбции.

А - убыль воды за время Т (мг/с);

F - площадь материала, пропускающего испарение (.

Водоупорность - характеризует способность материалов сопротивляться проникновению через них воды

Тепловые свойства - характеризуются отношением материала к действию на них тепловой энергии. Для текстильных материалов наиболее характерными являются: теплозащитные свойства, теплоёмкость, термостойкость, огнестойкость, морозостойкость.

Теплозащитные свойства - способность материалов проводить теплоту от более нагретой среды к более холодной среде.

Теплоёмкость - характеризуется максимальной температурой, при которой наступает ухудшение свойств, препятствующее использованию полотен.

Термостойкость - уровень сохранения функциональных свойств изделий при длительном воздействии температуры.

Огнестойкость - стойкость текстильных материалов к воздействию пламени и термическому разрушению. Огнестойкость определяет степень безопасности изделий.

Морозостойкость - способность материала, пропитанного водой, выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без ухудшения прочности или без видимых признаков разрушения.

Электризуемость - способность текстильных материалов при определённых условиях генерировать и накапливать на поверхности статическое электричество.

Свойства износостойкости (надежность) - эти свойства в значительной степени обеспечивают определённый срок носки изделий. Надежность изделия определяется условиями эксплуатации изделий и видом материалов из которых произведено изделие, назначением материалов в изделии. К свойствам надежности относят: устойчивость к истиранию, образование пиллинга, стойкость к многократному растяжению и изгибу, стойкость к действию стирок и носки, устойчивость к действию светопогоды, устойчивость к действию микроорганизмов, устойчивость при стирке и носке.

Устойчивость к истиранию характеризует способность материала не разрушатся, под действием трения. Истиранием называется процесс разрушения материала под действием трения. Из многообразных причин, приводящих к ухудшению свойств текстильных изделий в процессе их эксплуатации, а в отдельных случаях делающих невозможным дальнейшее использование изделий по назначению, истирание, является основным фактором. Механизм разрушения материалов от истирания сложен и носит в основном усталостный характер - разрушение идет постепенно в результате необратимых изменений в структуре материала. При этом могут быть выделены три основные стадии разрушения ткани от истирания. 

В начальный период на поверхность ткани выходят отдельные волокна, плохо закрепленные в структуре материала. Одновременно идет процесс разрушения этих волокон за счет деформаций многократного растяжения, изгиба, кручения, смятия. Масса материал на данной стадии меняется незначительно.

Дальнейшее истирание ведет к затуханию процесса вывода волокон на поверхность материала; происходит интенсивное расшатывание структуры материала. Масса ткани практически не уменьшается.

В конечной стадии истирания, когда нарушения в структуре материала достигают критических значений, процесс разрушения идет чрезвычайно быстро и сопровождается удалением отдельных волокон и разрушенных участков нитей. Имеет место значительная потеря массы материала.

Образование пиллинга - характеризует способность текстильных полотен в процессе эксплуатации или переработки образовывать на поверхности небольшие шарики (пилли) из закатанных кончиков отдельных участков волокон.

Образование пиллей происходит в несколько этапов:

Сначала свободные кончики волокон поднимаются над поверхностью материала и образуется заметная ворсистость или мшистость.

Рисунок 3.1 - Ворсистость на поверхности материала

Затем волокна начинают группироваться, перепутываясь и образуя рыхлые комочки.

Рисунок 3.2 - Группировки волокон

Рисунок 3.3 - Образование комочков

На следующем этапе часть волокон обрывается и сматывается в комочки, которые уплотняются и удерживаются на трёх--четырёх якорных волокнах.

Рисунок 3.4 - Обрыв комочков

На последнем этапе происходит отрыв пиллей от поверхности материала

Рисунок 3.5 - Отрыв пиллей

Стойкость к многократному растяжению и изгибу. Для всех текстильных материалов растяжение и его последствия являются важными характеристиками. При растяжении текстильных полотен, возникает деформация (еп ), которая включает три составляющие: быстрообратимую деформацию (уходит практически сразу после прекращения воздействия); медленнообратимую деформацию (уходит со временем); остаточная деформация (остаётся в материале после прекращения воздействия).

еб - быстообратимая деформация;

ем - медленнообратимая деформация;

ео - остаточная деформация.

Текстильные материалы под воздействием незначительной нагрузки, а также под действием силы собственной тяжести легко изгибаются, однако в зависимости от назначения и состава текстильные материалы будут вести себя по-разному.

Рисунок 3.6 - характеристики изгиба текстильных материалов

Стойкость к воздействию светопогоды. Воздействие светопогоды на материал проявляется в старении - ухудшении свойств текстильных материалов, вызванном в основном окислительными процессами, усиливающимися под воздействием тепла и влаги.

Под воздействия света и влаги в текстильных материалах происходят сложные фотохимические реакции, следствием которых является разрушение материалов.

Стойкость к действию микроорганизмов - способность материалов не менять структуру и не разрушаться под действием микроорганизмов. Разрушение материала различными микроорганизмами и повреждение насекомыми. Повреждение изделий микроорганизмами - происходит при транспортировании и хранении в неблагоприятных условиях, а также при эксплуатации в мокром виде. Однако изделие разрушается лишь в том случаи, если составляющие их вещество является питательной средой для микроорганизмов. Наличие влаги, питательных веществ, благоприятная температура и отсутствие антисептиков способствуют развитию в изделиях бактерий и грибов, которые могут вызывать: уменьшение прочности изделий, портить внешний вид, изменение окраски. Повреждение насекомыми - распространенная причина износа для шерстяных изделий (повреждение молью). Личинки моли, развивающиеся из откладываемых бабочками яиц, питаются кератином шерсти и разрушают её. Для защиты изделий от моли используют различные вещества, защищающие шерстяные изделия.

Эстетические требования - учитывают направление моды и включают: требования к цвету, к фактуре материала, к устойчивости окраске и блеску.

Цвет - зрительное ощущение света, определённого спектрального состава. Цвет зависит от способности материала поглощать или отражать падающий световой поток.

Фактура - видимое строение поверхности изделия. В зависимости от материала и характера его обработки или отделки она бывает гладкой и шероховатой, блестящей и матовой, крупнозернистой.

Устойчивость окраски - способность изделия сохранять первоначальный цвет после различных воздействий.

Блеск и степень блеска материала определяется характером поверхности волокон и нитей, а также их расположением в структуре материала.

Таким образом, существует большое количество показателей, которые следует учитывать при выборе разработке требований к ватинам. Однако, учитывая специфику применения ватинов, большее внимание следует обратить на: общие требования, конструкторско-технологические требования, эргономические (гигиенические) требования, требования к надёжности [6].

Ватины используют в производстве верхней одежды, как подкладочные материалы; в технике, как прокладки между деталями; при производстве мебели. Поэтому для них важны свойства, характеризующие их строение и устойчивость к внешним воздействием.

Для определения требований к ватинам используем следующие показатели:

Х1 - толщина материала,

Х2 - усадка материала,

Х3 - разрывная нагрузка,

Х4 -разрывное удлинение,

Х5 - формоустойчивость,

Х6 - воздухопроницаемость,

Х7 - устойчивость к воспламенению,

Х8 - устойчивость к истиранию,

Х9 - засорённость [7].

Таблица 3.1 - Результаты опроса

Эксперт	Ранговые оценки показателей Rij
	Х1	Х2	Х3	Х4	Х5	Х6	Х7	Х8	Х9
1	3	2	1	4	7	5	6	9	8
2	4	2	1	3	5	6	7	8	9
3	3	1	2	4	5	9	7	6	8
4	3	2	1	4	5	9	6	7	8
5	2	3	1	4	5	9	6	7	8

Для выявления наиболее значимых (по мнению экспертов) характеристик проведём оценку полученных данных.

1.Для оценки общий согласованности мнений экспертов определяют коэффициент Конкордации

W=

Si = - сумма ранговых оценок по каждому показателю;

Sср - - средняя сумма рангов всех показателей;

m - число экспертов, участвующих в опросе;

n - число единичных показателей;

Tj = - показатель одинаковости.

Так как, в результате опроса одинаковых рангов опрошенные не выставили, коэффициент Конкордации будет рассчитываться:

W =

m	Число экспертов	5
n	Число показателей	9

	Х1	Х2	Х3	Х4	Х5	Х6	Х7	Х8	Х9
Si	15	10	6	19	27	38	32	37	41
Si - Sср	-10	-15	-19	-6	2	13	7	12	16
(Si - Sср)^2	100	225	361	36	4	169	49	144	256

W=

Согласованность мнений опрошенных высока, так как коэффициент Конкордации W(0.896) близок к единице.

2. Необходимо оценить значимость W:

= Wm(n-1)

Значения (вероятность 0,95)
n-1	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
	3,8	6,0	7,8	9,5	11,1	12,6	14,1	15,5	16,9	18,3	19,7

- показатель W значим с вероятностью Р=0,95

3.Выявление наиболее значимых (по мнению опрошенных) показателей качества:

Таблица3.2 - Обработка первичных данных опроса

Эксперт	Ранговые оценки показателей Rij
	Х1	Х2	Х3	Х4	Х5	Х6	Х7	Х8	Х9
1	3	2	1	4	7	5	6	9	8
2	4	2	1	3	5	6	7	8	9
3	3	1	2	4	5	9	7	6	8
4	3	2	1	4	5	9	6	7	8
5	2	3	1	4	5	9	6	7	8
Si	15	10	6	19	27	38	32	37	41
mn-Si	30	35	39	26	18	7	13	8	4
Vi	0,167	0,194	0,217	0,144	0,100	0,039	0,072	0,044	0,022
д	0,167	0,194	0,217	0,144

Коэффициент весомости:

Vi =

Наиболее важными будут характеристиками качества, для которых выполняется условие Vi >1/9 (0.111). Этими характеристиками (по мнению опрошенных) являются:

Х1	Толщина материала
Х2	Объёмная плотность
Х3	Усадка материала
Х4	Разрывная нагрузка и удлинение



Толщина текстильных материалов имеет большое значение в швейном производстве. Её учитывают при: установлении припусков к деталям одежды, определении расхода ниток при машинной строчке, расчёте высоты настила тканей при раскрое. От толщины материала зависят: его тепловые свойства, воздухопроницаемость, жёсткость, драпируемость.

Толщина холстопрошивных нетканых полотен зависит от толщины волокнистой ватки, а также толщины прошивных нитей и количества зажатых в петлях волокон.

Для измерения толщины материала используют - устройство измерения толщины (толщиномер).

Пробы для измерений отбирают в соответствие с ГОСТом. На участке пробы, выбранном для измерения не должно быть складок, заломов или других нарушений структуры, оказывающих влияние на результат измерения.

Места измерения размещают по точечной пробе равномерно по всей поверхности или по диагонали (рисунок 3.7) на расстоянии от края не менее 10% ширины полотна или изделия. Для точечной пробы шириной не более 250 мм места измерений размещают равномерно по всей длине. Измерения на элементарной пробе проводят посередине. Места измерений выбирают таким образом, чтобы каждая точка измерения отражала особенности структуры в зависимости от вида испытуемого полотна (перед измерением не допускается подвергать испытуемые пробы сжатию и растяжению).

Точечные пробы перед испытанием выдерживают в нормальных климатических условиях не менее 24 часов.

Пробу располагают на опорной площадке. Прижимную площадку мягко опускают. После воздействия заданного давления в течении 30 секунд снимают показания регистрирующего устройства [9].

Рисунок 3.7 - Схема расположения участков для измерения толщины материала

Объёмная плотность - одна из основных структурных характеристик нетканых полотен. Зависит от длины и толщины материала.

Для вычисления объёмной плотности материала предварительно определяют длину, ширину и массу точечных проб.

При определении длины точечной пробы ей придают форму прямоугольника, раскладывают на гладкой поверхности стола и по её концам перпендикулярно кромкам прочерчивают две поперечные линии. По этим линиям точечную пробу подравнивают ножницами. Длину точечной пробы измеряют нескладной линейкой в трёх местах: посередине и на расстоянии 5 сантиметров от края с каждой стороны.

При определении ширины полотна в куске или рулоне измеряемую часть материала располагают на мерильном столе и измеряют ширину.

Толщину материала измеряют как расстояние между измерительной площадкой, на которой лежит образец и параллельной измерительной площадкой в виде «круглой» лапки, которая оказывает заданное давление на испытуемый материал [11].

Объёмную плотность полотна д = г/

д =



m - масса точечной пробы (г);

l - длина точечной пробы (мм);

b - ширина точечной пробы (мм);

t - толщина точечной пробы (мм);

Текстильные материалы изменяют размеры при различных воздействиях. Чаще всего происходит уменьшение линейных размеров - усадка.

Методы определения усадки делятся на две группы.

Методы первой группы позволяют определить частичную усадку материала, вызванную однократным воздействием влажно-тепловой обработки. Усадка выражается в процентах от первоначальных размеров изделий.

L1,S1,V1 - первоначальные: линейные размеры, площадь, объем (мм);

L2,S2,V2 - линейные размеры, площадь, объем после воздействий (мм).

Методы второй группы предусматривают определение полной усадки, происходящей в результате многократных стирок или одной и той же пробы ткани.

У1,У2,…,Уn - усадка после 1,2,…n-го процесса испытания

(в этом случаи необходимо выполнить 5 - 6 последовательных испытаний).

Из точечное пробы выкраивают по шаблону две квадратные пробы размером 300300 мм и карандашом наносят метки, образующие квадрат размером 200200 мм (рисунок 3.8). На пробах указывают направление основы. Контрольные расстояния между отметками замеряют с точностью до 1 мм. Если они не равны 200 мм, первоначальную разметку исправляют. Метки обводят несминаемой краской. С помощью текстильного микрометра определяют толщину материала в трёх местах по диагонали.

Пробы тканей стирают в стиральной машине при температуре воды 20-25С. Для стирки в бак заливают 10 литров воды температурой 20-25С, а затем в воду добавляют раствор, содержащий 0,5 литра воды температурой 70-80С, 40 грамм хозяйственного (60-70% иного) мыла и 10 грамм кальцинированной соды. Продолжительность стирки составляет 30 минут.

После стирки пробы отжимают резиновыми валиками, прополаскивают в стиральной машине в течении 2 минут в 10 литрах чистой воды температурой 20-25С, вновь отжимают и гладят через неаппретированную хлопчатобумажную ткань электроутюгом массой 2,5 килограмма, нагретым до температуры 200С. Выглаженные пробы материалов выдерживают 10 минут в нормальных условиях, после чего у них измеряют контрольные расстояния по основе и утку, а также толщину.

Полученные результаты обрабатывают и делают вывод. [10].

Рисунок 3.8 - Схема разметки элементарной пробы



Разрывная нагрузка и удлинение, являются основные прочностные характеристики нетканых полотен

Для определения разрывной нагрузки и удлинения применяют:

разрывные машины (РТ 250), обеспечивающие постоянную скорость деформации или постоянную скорость возрастания нагрузки, или постоянную скорость опускания нижнего зажима;

Линейку измерительную;

Ножницы;

Шаблон.

Для оценки разрывной нагрузки и удлинения для нетканых полотен применяют десять образцов, вырезанных в продольном, и десять в поперечном направлении.

При заправке пробы в зажимы разрывной машины один из её концов пропускают в верхний зажим таким образом, чтобы её края касались однозначных делений. После этого другой конец пробы заправляют в нижний зажим и дают предварительную нагрузку в соответствии с плотностью полотна. Для холстопрошиных полотен разрывную нагрузку снимают при максимальной силе, измеренной при испытании на растяжение до разрыва.

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов всех испытаний элементарных проб по определению разрывной нагрузки полотна отдельно по длине и ширине, выраженное в ньютонах (кгс).

Удлинение при разрыве - за результат принимается среднее арифметическое результатов всех испытаний по определению удлинения при разрыве по длине и ширине [10].

L1 =



l - удлинение при разрыве (мм);

A - зажимная длина пробы

Таблица 3.3 - Программа испытаний для сертификации продукции

№ п/п	Наименование показателей, единицы измерения	Обозначение стандартов устанавливающих требования, № пункта	Нормированное значение	Обозначение стандарта на метод
1	Ширина, см	ГОСТ19008-93, п. 3.2.3	150-160 см	ГОСТ 15902.1
2	Поверхностная плотность	ГОСТ19008-93, п. 3.2.3	215-450	ГОСТ 3811
3	Неровнота по массе, %, не более	ГОСТ19008-93, п. 3.2.3	9%	ГОСТ 15902.2
4	Массовая доля сора, %, не более	ГОСТ19008-93, п. 3.2.3	3,5%	ГОСТ19008

Экспертиза (оценка) качества ватина

Определение сырьевого состава

От сырьевого состава материала зависят: его назначение, характер обработки при производстве, условия хранения. Поэтому необходимо определять сырьевой состав текстильного полотна, для этих целей используют органолептические и лабораторные методы.

Органолептические методы - это анализ состава материала с помощью органов чувств (зрение, осязание, обоняние). Разные материалы при воздействии на них тех или иных факторов ведут себя по-разному.

Органолептические методы распознания сырья включают:

анализ материала по его внешнему виду;

анализ ткани на ощупь;

анализ материала по нитям и волокнам, входящим в её состав;

анализ материала по характеру горения составляющих её нитей и волокон.

Таблица 4.1.1 - Анализ горения при распознании волокон

Сжигание волокон
Интенсивное горение	Горение в пламени, а вне пламени прекращается	Быстрое горение	Плавление
Запах
Жженой бумаги	Жжёных перьев	Неопределённый	Неопределённый
Остаток
Лёгкий пепел	Хрупкий пепел	Твердый спёкшийся комочек	Стеклообразный шарик, из которого можно вытянуть нить
вывод
группа целлюлозных волокон	группа белковых волокон	нитроновое или ацетатное волокно	группа синтетических волокон

потребительский нетканый материал качество

Лабораторные методы - анализ сырьевого состава с помощью микроскопа и химических реактивов

Под микроскопом различные волокна выглядят по-разному:

Рисунок 4.1.1 - Волокна хлопка и вискозы под микроскопом



Рисунок 4.1.2 - Волокна шерсти под микроскопом

Однако, некоторые волокна имеют сходное строение в этом случаи микроскопические испытания дополняют испытанием свойств волокон на воздействие к химическим реактивам.

Таблицы 4.1.2 - Анализ действия химических веществ при распознании волокон

Воздействие химическими реактивами
Обработка волокон на холоду 10% раствором едкого натрия в течении 30 минут	Обработка волокон при температуре 100С 3% раствором едкого натрий с добавлением ацетата свинца	1.Обработка волокон при температуре 100С 3% раствором едкого натрий с добавлением красителя 2.Растворение в ацетоне	Обработка 85% раствором муравьиной кислоты
Наблюдаемый результат
Не растворяется	Растворяется	Выпадает чёрный осадок	Выпадает белый осадок	1.Окрашивается красителем 2.Растворяется	1.Буреет в растворе щёлочи 2.Не растворяется	Растворяется	Не растворяется
вывод
Хлопковое волокно	Вискозное волокно	Шерсть	Шёлк	Ацетатное волокно	Нитроно-вое волокно	Капроно-вое волокно	Лавсано-вое волокно

Определение показателей строения текстильного материала

Ватины, относятся к нетканым полотнам. Показателями строения нетканых полотен являются:

размерные характеристики,

структурные характеристики.

Размерными характеристиками нетканых полотен являются:

Длина - L

Ширина - В

Толщина - b

выраженные в миллиметрах.

К структурным характеристикам нетканых полотен относят:

Линейная плотность (г/м)

Поверхностная плотность (

Объемная плотность (

Для холстопрошивных материалов (каким является ватин) в соответствии с ГОСТ 15902.2-79 основными структурными характеристиками также являются:

Плотность прошива по длине и ширине

характеризуется числом петельных рядов (Пд) и числом петельных столбиков (Пш), приходящихся на 50 мм полотна.

Длина нити в петле (миллиметров)

- сумма длин прошивных нитей извлеченных из пробы (мм);

- общее число петель из нити длиной .

Линейная плотность прошивной нити (текс)

- масса пучков нитей длиной (г).

Длина прошивных нитей на 1 полотна (миллиметров)

Поверхностная плотность прошивной нити в полотне (Psp г/)

для одногребенного переплетения (трико, сукно, цепочка)

для двухгребенного переплетения (тркио-цепочка, трико-сукно)

l1, l2 - длина нитей в петле первой и второй гребёнок (мм).

Содержание прошивной нити в полотне (%)

Содержание волокнистого холста или каркасного полотна

на 1 полотна Сх и Ск (%)

Для холстопрошивных полотен также определяют - степень ориентации волокон в холсте. Характеризуется углом, образованным прямой проведённой через концы волокна и продольной осью волокна [4].

Определение сорта ватинов

Качество текстильных материалов, является одной из главных составляющих изделий. Качество материалов оценивается по стандартам или другой нормативно-технической документации и характеризуется сортом.

Сорт - одна из основных характеристик качества изделий. Сорт - градация продукции определённого вида по одному или нескольким показателям качества, установленная нормативной документацией. Сорт определяется в зависимости от дефектов внешнего вида и отклонений по физико-химическим показателям, которые оценивают по бальной системе.

Для нетканых полотен установлено два сорта - I и II/

Таблица 4. 3.1 - Сорта нетканых материалов