Оценка анизотропии изменений линейных размеров тканей и систем материалов - основа качества швейных изделий

УДК 677.017

В. В. Замышляева, Н. А. Смирнова, В. В. Хамматова

ОЦЕНКА АНИЗОТРОПИИ ИЗМЕНЕНИЙ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ТКАНЕЙ И СИСТЕМ МАТЕРИАЛОВ - ОСНОВА КАЧЕСТВА ШВЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Ключевые слова: костюмные ткани, дублированные системы материалов, анизотропия, осыпаемость, усадка, качество.

В статье приведены сведения по исследованию анизотропии изменений линейных размеров костюмных тканей и дублированных систем материалов. Для исследования выбраны костюмные ткани и системы материалов, полученные при дублировании костюмных тканей термоклеевыми прокладочными материалами. Предложена методика определения анизотропии усадки и осыпаемости тканей, как свойств, определяющих изменения линейных размеров в условиях, имитирующих эксплуатационные. Предложены полярные диаграммы анизотропии усадки и осыпаемости костюмных тканей, которые необходимо учитывать при выборе направлений конструктивных линий для практического использования. Даны рекомендации по учёту анизотропии осыпаемости и усадки костюмных тканей и дублированных систем материалов при проектировании и изготовлении швейных изделий

Keywords: suiting fabric, doubled system of materials, anisotropy, insufficient fixing of the filaments, shrinkage, quality.

The article presents data on the study of the anisotropy changes in linear dimensions-ditch suit fabrics and laminated fabrics systems. To study the braid-selected fabrics and materials perfect binding system obtained by duplicating suiting termokleevymi packing materials. The method of determining the anisotropy of shrinkage and insufficient fixing of the filaments in the fabric structure tissues as the properties that determine the change in linear dimensions under conditions simulating the performance. Proposed the polar diagram of the anisotropy of shrinkage and insufficient fixing of the filaments in the fabric structure suit fabrics, which must be considered when selecting on-line boards design for practical use. Recommendations on accounting and shrinkage anisotropy insufficient fixing of the filaments in the fabric structure suit fabrics and laminated fabrics systems in the design and manufacture of garments.

Качество одежды в значительной степени определяется способностью материалов и деталей одежды сохранять размеры. Широкое использование клеевой технологии обуславливает необходимость прогнозирования изменений линейных размеров (ИЛР), которые могут возникнуть в результате усадки и осыпаемости не только тканей, но и дублированных систем материалов [1]. Способность швейных изделий сохранять первоначальную форму в процессе эксплуатации зависит от материалов, используемых для её изготовления [2]. Мероприятия, применяемые в швейном производстве, по снижению осыпаемости и усадки приводят к увеличению затрат труда, расхода материалов и себестоимости изделий. Удельный вес срезов деталей одежды, совпадающих с направлениями нитей основы и утка, составляет порядка 20%, большая часть срезов (60% и выше) отличается от ортогональных направлений, поэтому необходима информация об анизотропии усадки и осыпаемости. Актуальность исследований анизотропии усадки и осыпаемости тканей и систем материалов обусловлена не только возросшими требованиями к качеству и повышению конкурентоспособности отечественных швейных изделий, но и потребностью экономного и рационального использования материалов.

Для исследований выбраны костюмные ткани и системы материалов, полученные при дублировании костюмных тканей термоклеевыми прокладочными материалами (ТКПМ) производства Турции и Китая [3]. Выбор продиктован тем, что в изделия костюмной группы неизменно занимают значительную долю ассортимента одежды. Ассортимент современных костюмных тканей обновляется. Потребности российских предприятий швейной промышленности в термоклеевых прокладочных материалах, в основ-

ном обеспечиваются поставками зарубежных производителей. Информация об их свойствах зачастую отсутствует, поэтому исследования анизотропии осыпаемости и усадки выбранных объектов определяются направленностью на обеспечение надёжности и улучшения качества швейных изделий костюмной группы.

В качестве основных тканей выбраны костюмные ткани разного волокнистого состава и поверхностной плотности (160-260 г/м2), отражающие современный ассортимент тканей для изделий костюмной группы: 1 и 4 - льняные полотняного переплетения; 2 - льняная саржевого переплетения; 3 -льняная мелкоузорчатого переплетения; 5 - камвольная саржевого переплетения с полиэфирными волокнами; 6 - из полиэфирных и вискозных волокон сложного переплетения; 7 - из полиэфирных и вискозных волокон с полиуретановыми нитями мелкоузорчатого переплетения.

Для дублирования использовались современные ТКПМ с сополиамидным регулярным покрытием на разных видах основы: арт. 7331 на тканой основе мелкоузорчатого переплетения на базе саржи 2/2 (50 г/м2), арт. 3331 на основовязаной трикотажной основе (45 г/м2), арт. С50 на поперечновязаной трикотажной основе (46 г/м2). Режим дублирования: температура - 110-130 оС, давление - 0,2-0,3 МПа, время - 10-15 с, выбран в соответствии с рекомендуемыми интервалами значений параметров соединения исследуемых ТКПМ.

Исследование анизотропии осыпаемости и усадки тканей и систем материалов в условиях, имитирующих эксплуатационные, проводилось на пробах, которые подвергались многократным бытовым стиркам.

Подготовка проб для испытаний осуществлялась следующим образом: из ткани и дублированных систем материалов вырезали круг радиусом 100±1 мм, который размечали радиусами под углами 0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°... 345° к продольному направлению, внутри этого круга размечали ещё один круг радиусом 50±1 мм (рис.1). Количество проб, три, обеспечивало ошибку выборки 5-7 %.

Методика испытаний заключалась в следующем. Подготовленные пробы тканей подвергались мокрым обработкам, режимы которых установлены в соответствии с ГОСТ 30157.1-95 [4], затем помещались на горизонтальную поверхность без складок и заминов, высушивались при комнатной температуре, подвергались влажно-тепловой обработке, после чего по размеченным направлениям измерялись диаметры внутреннего круга на пробах и длина бахромы, образовавшейся по краям пробы. Мокрые обработки проводились до стабилизации величины бахромы и линейных размеров проб. Величина бахромы и диаметры внутреннего круга измерялись с помощью штангенциркуля. За конечный результат принималось среднее арифметическое измерений в разных направлениях, вычисленное с точностью до 0,01 мм и округленное до 0,1 мм. Осыпаемость оценивалась длиной бахромы (мм), образовавшейся по краям пробы, а усадка - по изменению диаметра внутреннего круга:

У(а) = (Lk - Lo)- 100/Lo,

где У(а) - изменение линейных размеров диаметра пробы по направлению а, %; Lo- начальная длина внутреннего диаметра пробы, мм; Lk- конечная длина внутреннего диаметра пробы, мм.

Достоинством предложенной методики является приближение условий испытаний к реальным условиям эксплуатации швейных изделий, снижение материалоемкости испытаний за счёт возможности одновременного определения характеристик двух свойств на одной пробе и расширение информативности получаемых характеристик за счёт сведений о кинетике и анизотропии усадки и осыпаемости материалов и систем материалов.

Для удобства практического использования результаты исследований анизотропии осыпаемости и усадки представляются в виде полярных диаграмм, построенных с помощью программы Origin 50 Professional.

Результаты испытаний показали, что стабилизация длины бахромы и диаметра внутреннего круга проб наблюдается примерно после пятой стирки. Усадка и осыпаемость исследуемых костюмных тканей и дублированных систем материалов зависит от направления раскроя.

Длина бахромы большинства исследуемых тканей

не превышает 2 мм в разных направлениях, поэтому она не будет вызывать затруднений при пошиве.

Таблица 1 - Осыпаемость костюмных тканей и дублированных систем материалов после многократных мокрых обработок

Номер пробы Длина бахромы в разных направлениях, мм

0о 15о 45о 90о

1 2 3 4 5

1 15,3 16,0 14,0 14,5

1-1* 6,3 7,8 4,0 6,0

1-2" 7,0 7,0 5,0 7,0

1-3*** 7,8 8,5 5,0 7,8

2 20,0 23,0 20,0 17,5

2-1 7,6 8,2 6,5 6,0

2-2 10,2 10,6 8,9 5,9

2-3 13,0 15,5 12,0 9,3

3 8,0 7,0 6,0 4,0

3-1 2,5 3,0 2,0 0

3-2 3,0 3,5 2,0 1,0

3-3 2,0 2,0 1,0 1,0

4 10,7 11,2 4,5 6,7

4-1 4,0 4,8 1,5 4,0

4-2 3,5 3,5 0,5 3,5

4-3 4,2 4,0 3,5 4,2

5 5,0 6,0 2,0 0

5-1 1,0 1,0 0 0

5-2 1,0 0,5 0 0

5-3 0 0 0 0

6 2,0 2,0 0 0

6-1 0 0 0 0

6-2 0 0 0 0

6-3 0 0 0 0

7 6,5 7,5 2,5 5,8

7-1 1,8 2,0 1,0 1,0

7-2 2,5 3,0 1,0 2,0

7-3 1,5 2,0 0,3 1,0

—*-—---—

-1 - дублир. система с ТКПМ арт. 7331; -2 - дублир. система с ТКПМ арт. 3331; -3 - дублир. система с ТКПМ С50

Осыпаемость тканей по основе, как правило, больше осыпаемости по утку. Минимальная осыпаемость у большинства исследуемых тканей наблюдается в направлении под углом 45 градусов к нитям основы, максимальная - в направлении 15 градусов к нитям основы.

Анализ полярных диаграмм анизотропии осыпаемости костюмных тканей позволил выявить рациональные и наиболее проблемные при эксплуатации направления раскроя деталей швейных изделий (рис.1). Срезы дублированных деталей швейных изделий, осыпаемость которых меньше 2 мм, можно не обмётывать. Срезы, расположенные в направлениях с высокой осыпаемостью, требуют обработки и должны учитываться при выборе направлений конструктивных линий.

мм О

Рис. 1 - Анизотропия осыпаемости костюмных тканей: 1 -ткань № 1; 2 - ткань № 3; 3 - ткань № 5

Характер анизотропии дублированных систем материалов аналогичен анизотропии осыпаемости тканей. Осыпаемость дублированных систем материалов значительно ниже осыпаемости тканей (рис.2). Вид ТКПМ не оказывает существенного влияния на осыпаемость дублированных систем материалов.

мм О

Рис. 2 - Анизотропия осыпаемости костюмных тканей и дублированных систем материалов: 1 -ткань № 1; 2 - дублированная система ткани № 1 с ТКПМ арт. 7331; 3 - ткань № 3; 4 - дублированная система ткани № 3 с ТКПМ арт. С50

Результаты исследований анизотропии усадки (табл.2) показали, что усадка большинства исследуемых тканей не превышает 2%. Усадочными являются чистольняные ткани (обр. 3, 4), усадка которых в разных направлениях превышает 3 %, что необходимо учитывать при проектировании одежды. Для снижения усадки этих тканей целесообразно рекомендовать проведение декатировки.

Для обеспечения стабильности формы швейных изделий важно, чтобы материалы не только обладали минимальной усадкой в направлениях нитей основы и утка, но и имели равномерные показатели усадки в направлениях, отличных от ортогональных. Анизотропию усадки тканей и дублированных систем материалов, например, чистольняной ткани (обр. 4), (рис. 3), необходимо учитывать при изготовлении одежды, особенно косого кроя.

Таблица 2 - Анизотропия усадки тканей и дублированных систем материалов после многократных мокрых обработок

Номер пробы Усадка в разных направлениях, %

0о 15о 45о 90о

1 2 3 4 5

1 0о 15о 0,6 0

1-1* 1,3 1,0 0,5 0

1-2** 1,1 0,9 0,6 0

1-3*** 1,1 0,9 0,6 0

2 1,1 0,9 0,6 0,2

2-1 1,4 1,4 0,6 0,2

2-2 1,4 1,4 0,6 0,2

2-3 1,4 1,4 0,6 0,2

3 1,4 1,4 6,5 6,6

3-1 6,6 5,9 6,3 6,6

3-2 6,6 5,2 4,1 5,2

3-3 5,8 3,8 4,5 5,2

4 5,2 3,8 3,0 4,0

4-1 5,0 5,0 0 2,2

4-2 3,5 3,5 0 3,2

4-3 4,0 4,0 1,5 3,5

5 3,5 3,5 0 0,5

5-1 1,5 1,5 0 0,5

5-2 1,5 1,5 0 0,5

5-3 1,5 1,5 0 0,5

6 1,5 1,5 2,0 1,0

6-1 2,0 2,0 0,5 0

6-2 1,5 1,3 0,5 0

6-3 1,0 1,0 0 0

7 0,5 0 0 0

7-1 1,2 1,2 0 0

7-2 1,2 1,2 0 0

7-3 1,2 1,2 0 0

-1 - дублир. система с ТКПМ арт. 7331; -2 - дублир. система с ТКПМ арт. 3331; -3 - дублир. система с ТКПМ С50

Рис. 3 - Анизотропия усадки костюмных тканей: 1 -ткань № 4; 2 - ткань № 2; 3 - ткань № 6

Для предотвращения перекосов и деформации швейных изделий в процессе эксплуатации необходимо, чтобы ткани и дублированные системы материалов имели близкие и минимальные значения усадки. Анализ анизотропии усадки дублированных систем материалов показал, что усадка дублированных систем материалов зависит от усадки основной

ткани. Усадка дублированных систем материалов для проб 3 и 4 на 10-20 % ниже усадки тканей (рис.4). Анизотропию усадки систем материалов не представляется возможным оценить по усадке тканей, что подтверждает необходимость проведения исследований не только тканей, но и систем материалов.

Рис. 4 - Анизотропия усадки костюмных тканей и дублированных систем материалов: 1 -ткань № 3; 2 - дублированная система ткани № 3 с ТКПМ арт. С50; 3 - ткань № 4; 4 - дублированная система ткани № 4 с ТКПМ арт. 7331

Выводы

1. Разработана методика, позволяющая оценить анизотропию ИЛР тканей и дублированных систем материалов в условиях, приближенных к эксплуатационным. Методика позволяет оценить основные технологические свойства - усадку и осыпаемость.

2. Проведённые исследования позволили установить, что костюмные ткани и их дублированные

системы с современными ТКПМ обладают анизотропией ИЛР, которую необходимо учитывать для обеспечения качества одежды и продления срока её службы.

3. Предложены полярные диаграммы анизотропии усадки и осыпаемости, удобные для практического использования. Даны рекомендации по учёту анизотропию осыпаемости и усадки костюмных тканей и дублированных систем материалов при проектировании и изготовлении швейных изделий.

Литература

1. Сурженко Е.Я. Влияние эксплуатационных факторов на качество клеевых соединений одежды с современными термоклеевыми прокладочными материалами / Е.Я. Сурженко, В.В. Замышляева, Н.А. Смирнова, И.А. Хро-меева // Известия вузов. Технология легкой промышленности. Санкт-Петербург - 2012. - том 16, № 2. - С. 61-64.

2. Замышляева В.В. Конфекционирование материалов для изделий костюмной группы с учетом свойств дублированных пакетов одежды / В.В. Замышляева, Н.А. Смирнова // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. Иваново, 2015. - №5. - С. 17-21.

3. Замышляева В.В. Анализ современного ассортимента термоклеевых прокладочных материалов производства Турции и Китая. / В.В. Замышляева, Н.А. Смирнова // Материалы международной научно-практической конференции «Взаимодействие высшей школы с предприятиями лёгкой промышленности: наука и практика». -Кострома, КГТУ. - 2013. - С. 31-35.

4. ГОСТ 30157.1-95. Полотна текстильные. Методы определения изменения размеров после мокрых обработок или химической чистки. Режимы обработок. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2000.- Введ. 01.01.2002 - 16 с.

© В. В. Замышляева - к.т.н., докторант кафедры дизайна, технологии, материаловедения и экспертизы потребительских товаров Костромского госуд. технол. ун-та, vverrona@yandex.ru; Н. А. Смирнова - д.т.н., профессор той же кафедры, nadejda.smirnova.a@yandex.ru; В. В. Хамматова - д.т.н., профессор, заведующая кафедрой дизайна КНИТУ, venerabb@mail.ru.

© V. V. Zamyshlyaeva - candidate of technical Sciences, doctoral candidate of the chair "Dizain, technology, materials science and examination of consumer goods", Kostroma state technological University, vverrona@yandex.ru; , N. A. Smirnov - doctor of technical Sciences, Professor of "Design, technology, materials and expertise in consumer products", Kostroma state technological University, na-dejda.smirnova.a@yandex.ru; V. V. Khammatova - doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Design, Institute of technology of light industry of fashion and design, Kazan national research technological University, venerabb@mail.ru.