Проектирование костюмных тканей с использованием котонизированного льна

ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОСТЮМНЫХ ТКАНЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОТОНИЗИРОВАННОГО ЛЬНА

Г.В. Казарновская, И.Л. Кириллова

В настоящее время льняные костюмные полотна представляют большой интерес для потребителей: льняная ткань самобытна, обладает хорошими гигиеническими свойствами и остается незаменимой при пошиве женских и детских летних костюмов. Поэтому ассортимент льняных тканей постоянно расширяется, вырабатывают их с различными отделками, добавляют химические волокна для улучшения свойств тканей (несминаемости, усадки).

Особое значение для текстильной промышленности имеет перспективное направление в использовании короткого льняного волокна и отходов трепания для производства хлопкообразного волокна - котонина для получения смесовых пряж и тканей. Производство пряжи из котонизированного льноволокна в смеси с хлопком дает возможность сократить потребность в хлопке на 30 + 50 %. Котонизация льноволокна позволяет вырабатывать из неконкурентоспособного белорусского льна высококачественную пряжу, имеющую неограниченный спрос на белорусском, постсоветском, азиатском, американском и европейском рынках.

Одним из факторов, оказывающих существенное влияние на уровень конкурентоспособности продукции легкой промышленности, является ее качество. По таким параметрам, как дизайн, эргономичность наша продукция уступает импортным аналогам, поэтому в настоящее время актуальной остается задача по обновлению ассортимента льносодержащих костюмных тканей на базе новых структур, включая новые виды переплетений.

Целью настоящей работы является создание ассортимента костюмных тканей улучшенного художественно-колористического оформления и качества.

Поставленная задача решалась, во-первых, за счет использования в основе и утке ткани двухкомпонентной пряжи, содержащей 50 % хлопка и 50 % котонизированного льна, полученной в условиях РУПТП «Оршанский льнокомбинат», во-вторых, за счет разработки нового вида переплетений. Мотивом узора для переплетений является полоса, которая не теряет своей актуальности, тем более для костюмных тканей. На рисунке 1 представлено одно из разработанных переплетений. Оно состоит из нескольких полос, каждая из которых выполнена своим видом переплетений. Для придания ткани эффектной поверхности размещение переплетений в полосках предусматривает чередование гладких и рельефных участков различной ширины. Фактурность рисунка достигается использованием обратносдвинутых по основе сарж, элементов полотняного переплетения и его производного - уточного репса, а также наличием в полосках уточноворсовых переплетений с равномерным расположением мест закрепления длинных уточных настилов. На рисунке 1 представлено переплетение ткани в продольную полоску.

Предложенное переплетение относится к крупноузорчатым, поскольку в раппорте переплетения по основе - 107 нитей. Это число связано с конкретной заправкой ткацкого станка СТБ-2-175 с жаккардовой машиной 7-З44. Схема заправки жаккардовой машины -рядовая трехчастная, в каждой части 1070 нитей, разработанные рисунки переплетения повторяются 30 раз по ширине заправки станка, 10 раз - в каждой части. В таблице 1 представлены основные параметры заправочного расчета костюмной ткани.

Рисунок 1 - Переплетение ткани в продольную полоску

Таблица 1 - Заправочный расчёт костюмных тканей

Наименование показателя Значения

Ширина готовой ткани, см 150

Плотность ткани, нит./10 см:

основа 276

уток 188

Ширина заправки по берду, см 170,8

Количество зубьев:

фон 1428

кромка 24

всего 1452

Количество нитей:

фон 4284

кромка 48

всего 4332

Линейная плотность, текс:

основа 50

уток 50

Несмотря на то, что в рисунке переплетения ткани имеются нити основы, на которых располагаются только длинные настилы, и нити основы с короткими перекрытиями, провисания нитей основы на станке не наблюдалось, обрывность была в пределах нормы. Это обстоятельство объясняется равномерным распределением по рисунку переплетения нитей с длинными настилами и короткими перекрытиями. В условиях РУПТП «Оршанский льнокомбинат» была наработана опытная партия ткани в количестве 300 п. метров. Испытания физико-механических свойств проводились на поверенном оборудовании, результаты которых представлены в таблице 2.

Наименование показателей СТБ 1139-99 Разработанная ткань

Вид отделки Беление+крашение

Ширина, см 149,7

Число нитей на 10 см:

основа 293

уток 179

Разрывная нагрузка, Н: не менее

основа 196 493

уток 196 305

Поверхностная плотность, г/м2 237

Стойкость ткани к истиранию, тыс. цикл. не менее 3,0 11

Раздвигаемость нитей в ткани, Н не менее

по основе 14,7 24,1

по утку 14,7 47,2

Воздухопроницаемость, дм3/м2с не менее 60 179

Усадка ткани, %:

основа -1,8

уток -2,5

Пиллинг, количество пиллей не более 6 отсутствует

Из таблицы 2 видно, что разработанная костюмная ткань по своим физикомеханическим свойствам соответствует СТБ 1139 - 99, а по некоторым из них: разрывная нагрузка по основе в 2,6 раза, по утку - в 1,5 раза; воздухопроницаемость в 2,85 раза превосходит аналогичные показатели.

Особые требования предъявляют швейные предприятия к таким показателям костюмных тканей, как раздвигаемость нитей и пиллинг. В разработанных тканях раздвигаемость нитей по основе в 1,6 раза, по утку - в 3,2 раза выше показателей, заложенных в СТБ 1139 - 99, пиллинг в костюмных тканях отсутствует.

Исследованиям в области строения тканей, полученных с использованием пряжи, в состав которой входит котонизированный лен, уделяется недостаточное внимание, поэтому в работе изучены основные параметры строения костюмных тканей. Экспериментальные исследования параметров строения готовых костюмных тканей проводились по методу срезов, сущность которого состоит в обработке фотографий срезов тканей. Для приготовления срезов образцы тканей, размер которых зависит от размеров раппортов переплетения по основе и утку, плотности нитей в ткани и линейной плотности нитей, пропитываются бесцветным клеем БФ-6. В нашем случае размер образцов составлял: по основе - 45 мм, по утку - 20 мм. Образцы высушивали в свободном состоянии в течение суток, после чего они срезались острой бритвой. Затем срезы помещали в специальный зажим, на одной из граней которого размещали поверенную линейку с ценой деления 1 мм. Чтобы получить изображение расположения нитей в ткани, зажим со срезом фотографировали цифровым фотоаппаратом с одинаковым во всех опытах расстоянием между фокусом прибора и срезом. Полученные изображения обрабатывали с помощью ЭВМ в графическом редакторе CorelDRAW 12.0. По фотографиям срезов произведены замеры: диаметров нитей основы и утка по горизонтали й0.г, Лу,г и вертикали й0.е, ^.в,, высот волн изгибов обеих систем нитей к0, ку, фактических расстояний между центрами нитей основы 10ф и утка 1уф в местах пересечения их нитями утка и основы в ткани. Поскольку нити основы и утка на участках ткани с длинными настилами и короткими перекрытиями деформируются по-разному, в работе производились замеры горизонтальных и вертикальных размеров поперечных сечений нитей, на вышеуказанных участках отдельно. Доверительный объём испытаний

для определения значений каждого параметра рассчитан по предварительным опытам. В каждом опыте определялись средние значения параметров строения ткани по десяти замерам. Количество опытов равно 10, то есть количество замеров по каждому параметру равно 100.

Поскольку количество нитей с длинными настилами и короткими перекрытиями различно, в рисунке переплетения подсчитывалось процентное содержание каждого вида нитей в раппорте переплетений по основе и утку. Исходя из этого рассчитывались средние значения диаметров.

В качестве примера приведена формула для расчета среднего диаметра нитей основы по горизонтали dcp.0.z\

d = d • n, + d л • и,

ср.ог о.г.к. 1 о.г .дл 2 V f

Где d0^K , d0'lM - диаметры нитей основы в коротких перекрытиях и в длинных настилах в рисунке переплетения, соответственно;

n1, n2 - доли нитей основы в раппорте переплетения по основе с короткими перекрытиями и длинными настилами, соответственно.

Для определения коэффициентов деформации нитей основы и утка по горизонтали и вертикали необходимо знать диаметры нитей основы и утка до ткачества, имеющие круглое сечение, определяемые по формуле Ашенхерста (2):

don = dy„ = 0,1 • С V0,1 • Т

где d0B, d - диаметр нитей основы и утка до ткачества, соответственно, мм;

С - коэффициент, характеризующий сырьевой состав нити;

Т- линейная плотность нити, текс.

Коэффициент С, который зависит от состава волокнистого материала, структуры нити и способа ее получения, в нашем случае подсчитывается с учетом процентного содержания хлопка и котонизированного льна.

С использованием диаметра нитей на паковке и фактических размеров их в ткани рассчитаны коэффициенты смятия для нитей основы и утка на участках нитей с короткими перекрытиями и длинными настилами по горизонтали, вертикали и как средние по формулам:

т o.cp .г =т o.г .к • ni +т0.г.cл • n2 ,

т o.cp .в = т o-в .к • Пі +то.в.Ы • n2

т "ус г = т у . г . к • n'l +ту.г.дл • n2

т у .cp .в = т у.в .к • n'l +ту.в.дл • n2

где п’2, п’2 - доли нитей утка в раппорте переплетения по утку с короткими перекрытиями и длинными настилами, соответственно.

В таблице 3 представлены диаметры и коэффициенты смятия нитей в ткани.

Наименование показателя Участки с короткими перекрытиями Участки с длинными настилами Средние значения

йог мм 0,214 0,281 0,267

Лов мм 0,214 0,271 0,259

Хо.г 0,77 1,01 0,96

" о .в 0,77 0,98 0,94

Луг мм 0,218 0,284 0,265

Лув мм 0,214 0,271 0,231

Х у-г 0,79 1,01 0,96

0,77 0,98 0,83

Из таблицы 3 видно, что нити основы и утка на участках ткани с короткими перекрытиями деформируются в большей степени, чем на участках с длинными настилами, на что указывает величина коэффициента смятия нитей в ткани. Кроме того, нити основы в ткани, независимо от характера перекрытий, сохраняют форму поперечного сечения, близкую к кругу, в то время как нити утка приобретают форму поперечного сечения, близкую к эллипсу. Сумма коэффициентов смятия в исследуемых тканях не равна двум, на что, очевидно, оказало влияние присутствие в пряже котонизированного льна.

Значения высот волн изгиба, замеренных по фотографиям, указывают на то, что ткань находится в порядке фазы строения, близкой к пятому: к0 = 0,251 (мм),

ку = 0,245 (мм).

Известно, что одним из основных параметров строения тканей, влияющих на расход сырья, и определяющих поверхностную плотность ткани, является уработка основных и уточных нитей, уработка определялась по методу замера нитей, вынутых из ткани, и ее средние значения равны: по основе ао = 2,8 %, по утку

ау = 7,5 % [1].

С использованием значений параметров строения тканей, найденных экспериментально, были рассчитаны геометрические плотности по основе 1о и по утку 1у, максимальные плотности по основа Р0(таХ) и Ру(тах), коэффициенты наполнения ткани волокнистым материалом: по основе КНО, равен 0,998, по утку КНУ, - 0,604.

На основании данных, полученных в работе, была спроектирована костюмная ткань по заданной поверхностной плотности 235 г/м2, расчетное значение поверхностной плотности составило 244 г/м2 т. е. ошибка находится в пределах четырех процентов.

Кроме переплетения, показанного на рисунке 1, костюмные ткани вырабатывались другими переплетениями в продольную полоску различной ширины. На рисунке 2 представлены образцы разработанных костюмных тканей различных видов переплетений (а - в).

Разработанные костюмные ткани были переданы на швейные предприятия концерна «Беллегпром»: ОАО «Жлобинская швейная фабрика», ЗАО «Вяснянка» (г. Могилев), ОАО «Барановичская швейная фабрика», от которых даны положительные отзывы. От ОАО «Славянка» (г. Бобруйск) получена заявка на изготовление 2 тыс. п. метров костюмной ткани.

Рисунок 2 - Образцы разработанных костюмных тканей

Таким образом, для проектирования ткани из котонизированной пряжи по заданной поверхностной плотности рекомендуется использовать следующие коэффициенты: тср.ог> = 0,96, тср,ов, = 0,94, тсруг, = 0,96, тсрув, = 0,83, КНО = 0,998, по утку КНУ = 0,604. В работе получена костюмная ткань с использованием в основе и утке двухкомпонентной пряжи линейной плотности 50 текс, содержащей 50 % хлопка и 50 % котонизированного льна. Для художественного оформления данной ткани разработаны комбинированные переплетения в продольную полоску, что позволило расширить ассортимент полульняных костюмных тканей.

Список использованных источников 1. Мартынова, А. А. Строение и проектирование тканей / А. А. Мартынова, Г. Л.

Слостина, Н. А. Власова. - Москва : РИО МГТА, 1999. - 434 с.

Статья поступила в редакцию 02.04.2012