2. Особенности усадки тканей, трикотажных и нетканых полотен.

Усадка тканей. Усадка тканей происходит как за счет проявления релаксационного процесса, так и из-за набухания волокон, приводящих к изменению геометрических параметров ткани на всех уровнях (табл. 21).

Приходя в равновесное состояние, нити ткани изменяют высоту и длину изгиба. Так как нити основы в ткани чаще всего напряжены и деформированы больше, чем нити утка, то они релаксируют сильнее и получают дополнительный изгиб, приводящий к изменению фазы строения. Высота волны нитей утка в этих условиях уменьшается, длина волны увеличивается. В результате усадка ткани по длине чаще всего больше, чем по ширине. При увеличении поперечника нитей в результате набухания волокон изменяется изгиб нитей и происходит сближение их центров, влекущих за собой усадку ткани. Помимо усадки ткани по длине и ширине происходит увеличение ее толщины.

Таким образом, изменение линейных размеров ткани происходит из-за уменьшения длины нитей и перестройки структуры (изменения фазы строения и уменьшения расстояния между нитями), которые являются следствием, как релаксационного процесса, так и набухания волокон.

Таблица 21

Изменение геометрических параметров ткани, волокон и нитей при замачивании или стирке (по данным В. П. Склянникова)

Ткань	Изменение размеров, %
	ткани		нити		волокна
	по основе	по утку	длины	площади поперечного сечения	длины	площади поперечного сечения
						после обработки	после высушивания
Хлопчатобумажная Вискозная Шерстяная	-9...-10 -11 -3	-5,0 -5,5 -1,0	-2,0 -1,0 -1,3	14-16 12-40 12	-1...-2 -1...-2 -1...-3	14-24 12-76 13-34	0-4,0 0-8,5 1-16

Для определения усадки нитей измеряют длину нитей, вынутых из ткани (на определенном участке) до усадки — L₀ и после усадки — L₁ затем рассчитывают усадку нити У_н, %, по формуле

У_н = (L₁ – L₀) 100 / L₀

Результаты исследований показывают, что наибольшую долю в изменении линейных размеров ткани составляет структурная усадка, меньшую - укорочение нитей. В связи с этим на усадку оказывает влияние вид переплетения: чем больше связей в структуре и изгибов нитей, тем выше усадка; наибольшую усадку имеют ткани полотняного переплетения. С увеличением длины перекрытий усадка уменьшается, так как увеличивается доля усадки нити (в пределе, стремясь к усадке свободной прямолинейной нити, примерно до 2%). Так как ткани связана в значительной степени с изменением изгиба нитей, то большое значение имеет фаза строения, которая зависит от соотношения линейного заполнения по основе и утку, т.е. от диаметров нитей и расстояний между ними

Усадка ткани обычно не проявляется полностью после первой влажно-тепловой обработки (глаженье, стирка, химическая чистка), в большей или меньшей степени она может проявляться при повторении этой обработки. Установлено, что при стирке проявляется 50-70% полной усадки, дальнейшая усадка происходит в период от первой до пятой стирки, после чего размеры ткани изменяются незначительно.

Усадка и притяжка трикотажа.

Для трикотажа характерна большая подвижность структуры — легкость деформирования петель, поэтому при замачивании и стирке изменение размеров полотна происходит в основном за счет изменений его петельной структуры. Изменения, происходящие во внутренней структуре нитей и волокон, связаны с их набуханием и играют второстепенную роль.

Усадка трикотажного полотна больше в том направлении, в котором оно было вытянуто при вязании и отделочных операциях. Равновесное состояние полотна обусловлено уравновешенностью сил трения нитей в местах их контакта и упругими силами нитей, стремящимися изменить положение петель в полотне. При смачивании и особенно при стирке, сопряженной с механическими воздействиями, изменяются связи между отдельными элементами петельной структуры, меняются точки контакта петель и форма петли. Набухание волокон способствует распрямлению и изменению размеров нитей. Происходит существенная перестройка структуры трикотажа, приводящая к изменению соотношения высоты петельного ряда и петельного шага и, следовательно, к усадке или притяжке полотна. При увеличении толщины нитей, уменьшении высоты и ширины петли, ее размеры в направлении, перпендикулярном поверхности полотна, а следовательно, и толщина трикотажа увеличиваются.

Подобно тканям трикотажные полотна резко изменяют свои размеры при первой мокрой обработке, а при повторных обработках эти изменения проявляются в меньшей степени. Исследование усадки хлопковискозных кулирных полотен в процессе 50 стирок показало, что основная усадка по длине и притяжка по ширине проявляются после 10-15 стирок.

На изменение линейных размеров трикотажных полотен при мокрых обработках существенное влияние оказывает их структура. Основовязаные полотна обычно имеют усадку по длине и ширине, поперечновязаные (кулирные) полотна при усадке по длине чаще всего имеют притяжку по ширине. Вид переплетения влияет на усадку и притяжку полотна в той степени, в которой он оказывает влияние на подвижность петельной структур. С увеличением длины петли переплетения гладь, ластик, двуластик, трико, сукно изменение размеров полотна по длине возрастает, а по ширине уменьшается. По данным З.А. Торкуновой, увеличение числа петель от 50 до 160 на 100 мм снижает усадку трикотажного полотна в 3 раза.

Усадка нетканых полотен.

Изменения линейных размеров нетканых вязально-прошивных полотен, так же как тканей и трикотажа, связаны с релаксационным процессом и набуханием волокон. Усадка большинства нетканых полотен происходит при их замачивании и продолжается при высыхании. Особенно интенсивно материал усаживается при первых мокрых обработках, при последующих обработках процесс усадки носит затухающий характер.

При заключительной отделке холстопрошивных нетканых полотен волокнистый холст утоняется, петли прошивных нитей приобретают овальную форму. При смачивании и особенно при стирке толщина полотна увеличивается вследствие набухания волокон и релаксации петель прошивных нитей, восстанавливающих свою первоначальную пространственную форму. Расширяясь, петли сокращаются в длину и при этом стягивают нетканое полотно. Поэтому холстопрошивные полотна с частой прошивкой, как правило, усаживаются по длине сильнее. Увеличение размеров холстопрошивного полотна по ширине связано с увеличением петельного шага прошивки и с выскальзыванием набухших волокон из расширившихся петель.

Усадка нитепрошивных нетканых полотен происходит вследствие изменения конфигурации петель скрепляющих нитей и частично из-за усадки каркасных нитей. Усадка тканепрошивных нетканых полотен определяется в основном усадкой каркасного полотна. Усадки клееных нетканых полотен в процессе релаксации практически нет.