СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЛЬЕФНОЙ ТКАНИ
PRODUCTION METHOD OF RELIEF FABRIC

Изобретение относится к области текстильной промышленности и касается получения рельефной ткани, которая может быть использована, например, для изготовления мебельно-декоративных тканей.
Известна ткань многослойная и способ ее изготовления, выполненная из уточных нитей и двух систем основных нитей [RU 2164568 С1, кл. D03D 11/02, 2001]. В известной ткани две основные системы служат для создания складок с верхним и нижним отворотами, скрепленных второй основной системой по нижнему отвороту с помощью фиксирующих уточных нитей. При одном и том же количестве нитей ткань дополнительно содержит две основные системы, одна из которых предназначена для скрепления складок по верхнему отвороту фиксирующими уточными нитями, а другая - для прошивания складок основными нитями, при этом одна и та же прошивающая основная нить расположена на разных уровнях по толщине ткани и с определенным интервалом по ширине ткани, закрепляя складки на разных уровнях.
Недостатком указанной ткани является то, что для создания складок на ткани необходима специальная конструкция, а именно навой-катушка, которая и обеспечивает принудительное ее формирование, а именно подъем в вертикальное положение, что и неизбежно приводит к снижению производительности оборудования. Также недостатком этого аналога является то, что при смене ассортимента пряжи, из которой вырабатывается ткань, необходима переналадка всей системы, обеспечивающей натяжение основы, предназначенной для образования складки.
Известен также способ получения «петельной» или «махровой» ткани [Учебное пособие для текстильных институтов «Строение и проектирование тканей», О.С.Кутепов, г.Москва, 1953 г., с.254], заключающийся в том, что на поверхности ткани формируются петли из наименее натянутой системы основных нитей, для этого в конструкцию ткацкого станка вводится механизм, обеспечивающий неполный прибой двух - четырех уточных нитей. После прокладывания этой группы нитей осуществляется их полный прибой. Нити основы, имеющей меньшее натяжение, закрепленные в группе из двух или четырех уточных нитей, прибиваемых одновременно при полном прибое, образуют петлю - своеобразную «складку». Таким образом, механизм неполного прибоя служит для того, чтобы обеспечить постоянную ширину прибойной полоски в процессе ткачества и сформировать «складку» на отдельной лицевой нити основы.
Однако этот способ формирует на ткани рельеф только из отдельных основных нитей, высота которых не превышает 6 мм, что связано с самим способом формирования ткани, а именно во всех случаях при не полном прибое группа уточенных нетей не превышает 2-4.
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является способ получения ткани «Пике» [Учебное пособие для текстильных институтов «Строение и проектирование тканей», О.С.Кутепов, г.Москва, 1953 г., с.212]. При выработке ткани «Пике» используют две системы нитей основы. Ткань вырабатывается путем переплетения лицевого утка и нитей лицевой основы с образованием лицевой ткани на ее лицевой поверхности, и с последующим переплетением лицевого утка с нитями коренной основы, имеющими натяжение, в 2-10 раз превышающее натяжение нитей лицевой основы и образующей грунтовую ткань, которая отделяет лицевую поверхность от изнаночной. Вырабатывается из натуральных и/или химических волокон комбинированным переплетением. Ткань «Пике» используется для изготовления летних платьев, костюмов, летних шляп, детской одежды, белья и мебельно-декоративных тканей [Учебное пособие для текстильных институтов «Строение и проектирование тканей», О.С.Кутепов, г.Москва, 1953 г., с.216].
При выработке рельефной ткани «Пике» результатом является получение односторонней ткани. Рельеф на лицевой поверхности ткани выражен слабо. Отношение высоты рельефа к его основанию во всех случаях не превышает 10%.
Задачей настоящего способа получения рельефной ткани является расширение ассортимента продукции за счет выработки как одно-, так и двухсторонних тканей с рельефной поверхностью с использованием различных нитей основы и утка как по линейной плотности, так и по виду и по цвету, при сохранении свойств, предъявляемых к мебельно-декоративным тканям, а именно требуемой поверхностной плотности, прочности и изменении линейных размеров после мокрой обработки (усадки).
т
Поставленная задача достигается тем, что рельефную ткань получают путем переплетения натуральных и/или химических нитей лицевого утка и натуральных и/или химических нитей лицевой основы с образованием лицевой ткани на ее лицевой поверхности, и с последующим переплетением лицевого утка с натуральными и/или химическими нитями коренной основы, имеющими натяжение, в 2-10 раз превышающие натяжение нитей лицевой основы и образующей грунтовую ткань, которая отделяет лицевую поверхность от изнаночной. Новым является то, что при формировании лицевой ткани образуют только одни уточные перекрытия на нитях коренной основы, а во время формирования грунтовой ткани только одни уточные перекрытия образуют на нитях лицевой основы, а отвод полученных в результате переплетения лицевой и грунтовой тканей от опушки осуществляют на величину Δ, определяемую соотношением
y
где P - плотность ткани по утку, н/см;
y
R- раппорт переплетения ткани по утку, нить,
ол
при этом величина подачи Δ нитей лицевой основы к опушке ткани отвечает условию
L
т
так, что за счет различия в длине полученной лицевой ткани Δ и ткани отведенной Δ лицевая ткань на лицевой поверхности образует рельеф в виде складки по ширине поверхности с последующим повторением не менее чем через две нити лицевого утка.
т
Кроме того, при формировании лицевой ткани образуют только одни основные перекрытия на нитях коренной основы, а во время формирования грунтовой ткани только одни основные перекрытия образуют на нитях лицевой основы, обеспечивая отвод ткани Δ по соотношению
y
где R - плотность ткани по утку, н/см;
y
R- раппорт переплетения ткани по утку, нить
ол
при этом величина подачи Δ нитей лицевой основы к опушке ткани отвечает условию
L
т
так, что за счет различия в длине полученной лицевой ткани Δ и ткани отведенной Δ лицевая ткань на изнаночной поверхности образует рельеф в виде складки по ширине поверхности с последующим повторением не менее чем через две нити лицевого утка.
Существенным признаком заявленного способа является то, что на лицевой и/или изнаночной поверхностности ткани образуются складки, различные по форме и с разным ритмом их чередования, а также складки, вложенные одна в другую и высотой в диапазоне 2-60 мм, при выполнении условии неравенств
При сохранении свойств, предъявляемых к мебельно-декоративным тканям, а именно требуемой поверхностной плотности, прочности, и изменении линейных размеров после мокрой обработки (усадки) эти соотношения и обеспечивают тканям комплекс новых свойств, изложенных в разделе - задача настоящего способа. Например, при выработке ткани «Пике» результатом является получение односторонней ткани, а рельеф на лицевой поверхности ткани выражен слабо. Отношение высоты рельефа к его основанию во всех случаях не превышает 10%. Таким образом, образование и характеристика рельефа в этом случае существенно отличается от заявляемого способа.
Известен способ образования складки, которые формируются с использованием дополнительного устройства, а именно навой-катушка, патент [RU 2164568 С1, кл. D03D 11/02, 2001]. Существенным отличием является то, что создаваемые складки находятся внутри многословной ткани, а не на ее поверхности, и их формирования требует специального устройства. Таким образом, образование рельефа в этом случае существенно отличается от заявляемого способа.
Известен также способ образования своеобразной «складки», в «петельно-махровой» ткани, образованной на поверхности ткани, где петли формируются из наименее натянутой системы основных нитей, для этого в конструкцию ткацкого станка вводится механизм, обеспечивающий неполный прибой двух - четырех уточных нитей. После прокладывания этой группы нитей осуществляется их полный прибой. Существенным отличием является то, что во время переплетения образуется «складка» на отдельной основной нити. Таким образом, образование рельефа в этом случае существенно отличается от заявляемого способа.
И только выполнение условий заявляемого способа дает возможность получить ткань с рельефом в виде складок на ее лицевой и/или изнаночной поверхности с высотой в диапазоне 2 - 60 мм. Все это позволяет сделать вывод о существенности отличий созданного способа.
Для лучшего понимания предложенного способа на фиг.1, фиг.2, фиг.3 представлены этапы формирования рельефа в виде складки на поверхности ткани, а на фиг.4, 5, 6, 7, 8 предложены варианты образования рельефа в виде складки на поверхности ткани, где
1 - нити коренной основы;
2 - нити лицевой основы;
3 - нити лицевого утка;
4 - опушка ткани;
т
5 - величина отвода ткани товарным регулятором от опушки ткани Δ;
L
6 - длина наработанной лицевой ткани Δ;
7 - участок переплетения нитей коренной основы и лицевого утка;
8 - грунтовая ткань;
9 - ритм чередования рельефа в виде складки;
10 - рельеф в виде складки;
11 - однослойная ткань;
12 - высота рельефа.
L
т
L
т
Для получения на лицевой поверхности ткани рельефа в виде складки на первом этапе нарабатывают лицевую ткань Δ (6) (см. фиг.1) за счет переплетения нитей лицевого утка (3) и нитей лицевой основы (2), при этом лицевой уток (3) образует с нитями коренной основы (1) уточное перекрытие. После завершения формирования лицевой ткани (6) начинают переплетение лицевого утка (3) с нитями коренной основы (1) (см. фиг.2), так чтобы образовывались только одни уточные перекрытия на нитях лицевой основы (2), при этом отвод полученных в результате переплетения лицевой и грунтовой ткани от опушки (4) осуществляют на величину Δ (5) так, что за счет различия в длине полученной лицевой ткани Δ (6) и ткани отведенной Δ (5), лицевая ткань на лицевой поверхности образует рельеф в виде складки по ширине поверхности с последующим повторением не менее чем через две нити (7) лицевого утка.
т
L
т
Кроме того (см. фиг.3), для получения на изнаночной поверхности ткани рельефа в виде складки при формировании лицевой ткани образуют только одни основные перекрытия на нитях коренной основы (1), а во время формирования грунтовой ткани только одни основные перекрытия образуют на нитях лицевой основы (2), обеспечивая отвод ткани Δ (5) так, что за счет различия в длине полученной лицевой ткани Δ (6) и ткани отведенной Δ (5) лицевая ткань на изнаночной поверхности образует рельеф в виде складки по ширине поверхности с последующим повторением не менее чем через две нити (7) лицевого утка.
На фиг.4 представлена рельефная ткань, у которой из лицевой ткани на лицевой и/или изнаночной поверхности образован рельеф в виде складки (10), с последующим образованием однослойной ткани (11) за счет переплетения нитей лицевого утка с нитями коренной и лицевой основ с последующим повторением ритма чередования (9).
На фиг.5 представлена рельефная ткань, у которой рельеф формируется за счет чередования складок (10) на лицевой и изнаночной поверхности ткани. После завершения формирования рельефа на грунтовой ткани (8) образуют переплетение с не менее чем двумя нитями (7) лицевого утка с последующим повторением ритма чередования (9).
L
т
На фиг.6 представлена рельефная ткань, в которой за счет изменения длины наработанной лицевой ткани Δ (6) и соответствующего отвода Δ (5) формируется высота рельефа в виде складки (10) на грунтовой ткани (8). Формирование рельефа в виде складок происходит с различным ритмом их чередования (9) с возможностью повторения на лицевой и/или изнаночной поверхности ткани.
На фиг.7 представлена рельефная ткань, в которой образована грунтовая ткань (8) и одновременно сформированы два рельефа в виде складки (10) на лицевой и на изнаночной поверхности ткани зеркально друг к другу с последующим повторением ритма чередования (9) не менее чем через две нити (7) лицевого утка.
На фиг.8 представлена рельефная ткань, на лицевой и/или изнаночной поверхности которой одновременно сформированы два рельефа в виде складок (10) вложенных одна в другую с различной высотой рельефа (12). Рельеф этой ткани получают за счет того, что одновременно осуществляют формирование двух лицевых тканей при образовании только одних уточных перекрытий на нитях коренной основы с последующим формированием грунтовой ткани (8) как описано выше, с последующим повторением ритма чередования (9) не менее чем через две нити (7) лицевого утка.
Для получения тканей с описанными выше рельефами используют натуральные и/или химические нити с различной цветовой гаммой и линейной плотностью, применяемой в текстильной промышленности. Наличие большой сырьевой базы для основных и уточных нитей в сочетании с возможностью получения разнообразных рельефов на поверхности тканей существенно увеличивает возможности в расширении их ассортимента как по рельефу, так и по физико-механическим показателям, а именно поверхностной плотности ткани, прочности на разрыв и усадки.
Ниже приведены таблица 1, в которой представлены исходные данные к эксперименту, и таблица 2, где приведены результаты экспериментальных данных, характеризующих ткани, полученные по заявляемому способу и способу прототипа, по их физико-механическим показателям и рельефу. Ткани выработаны на действующем парке ткацкого оборудования.
о
ЛО
КО
ЛУ
Для всех опытов плотность ткани по основе Р составляла величину 15,2 нити на сантиметр. В качестве основы использовались две системы нитей, а именно лицевая и коренная. Нити лицевой основы имели линейную плотность Т=104 текс. Нити коренной основы имели линейную плотность Т=42 текс. Натяжение нитей коренной основы в 2,5 раза превышало натяжение нитей лицевой основы. Линейная плотность лицевого утка Т во время эксперимента изменялась в диапазоне от 18,5 до 400 текс. Вид лицевого утка также менялся. В эксперименте использовался уток различного цвета и крутки хлопчатобумажный, лавсановый штапель, лен, аримид и шиниль.
Крутка была текстильная в одно и два сложения. Ткани в эксперименте, выработанные по способу прототипа, обозначены в таблицах 1 и 2 как П1, П2 и П3.
o
y
Анализ таблицы 2 показывает, что требования, предъявляемые к мебельно-декоративным тканям, соответствуют ГОСТ 23432-89 для всех полученных образцов. Например, если сравнивать образцы по их способности изменять линейные размеры после мокрой обработки, то усадка от замочки как по основе U, так и по утку U, не превышают требуемых показателей.
y
o
y
Более того, для образцов, выработанных по заявляемому способу, усадка по утку U оказалась несколько меньшей, чем у образцов прототипа. Прочностные характеристики Q и Q также соответствуют ГОСТ 24220-80 и при различных значениях поверхностной плотности «П» существенно выше требования в 40 кгс по разрывной нагрузке для тканей этого класса. У тканей с близкой по величине поверхностной плотностью «П», большая разрывная нагрузка наблюдалась у образцов, полученных по заявляемому способу (см. опыт 5), а не по способу прототипа (см. опыт П3).
ШС
Сравнивая степень рельефности образцов ткани, полученных по заявляемому способу, с тканями, выработанными по способу прототипа, можно утверждать, что новые ткани существенно более рельефны. Например, если оценивать величину рельефа на поверхности ткани отношением высоты «Н» складки к ширине ее основания «Z» то видно, что рельеф у всех тканей, полученных по заявляемому способу, гораздо ярче выражен и превышает оценки прототипа в 15-75 раз (см. таблице 2).
о
При переходе к другому виду сырья для нитей лицевой и коренной основ, а также при переходе к другим их показателям по линейной плотности, крутки, плотности на единицу длинны, т.е. плотности Р по этим основам, возможности в получении рельефных тканей расширяются и при правильном выполнении соотношений заявленного способа позволяют проектировать ткани с заданными физико-механическими свойствами.
т
ол
Таким образом, сравнивая с прототипом полученные в эксперименте образцы ткани, можно сказать что, используя заявленные в способе соотношения по отводу Δ лицевой и грунтовой тканей от опушки, по подаче Δ нитей лицевой основы к опушке ткани и по порядку переплетения нитей лицевой и грунтовой основ с нитями лицевого утком, можно получать высокорельефные ткани с рельефом в виде складки на поверхности различной формы, высоты и ритма. При этом основные требования, предъявляемые к мебельно-декоративным тканям, соответствуют ГОСТ 23432-89 и ГОСТ 24220-80, а в некоторых случаях, например, для усадки по утку и разрывной нагрузки являются лучшими.