Вопрос 42

Характеристики для оценки деформации изгиба текстильных материалов

Для оценки механических свойств текстильных материалов используется большое число различных характеристик (признаков). Согласно классификации проф. Г. П. Кукина все характеристики механических свойств прежде всего подразделяются на типы в зависимости от характера деформации: растяжение, изгиб, сжатие и кручение.

Характеристики каждого типа в свою очередь делятся на классы в зависимости от полноты осуществления цикла механического воздействия нагрузка — разгрузка — отдых. Различают характеристики трех классов: 1) полуцикловые, получаемые при однократном действии части цикла — нагрузки; 2) одноцикловые, получаемые при однократном действии полного цикла: нагрузка — разгрузка — отдых; 3) многоцикловые, получаемые после многократных воздействий полного цикла па материал.

Полуцикловые и многоцикловые характеристики могут быть получены при испытании материала с разрушением его или без разрушения. В связи с этим характеристики этих классов принято разделять на два подкласса: разрывные и неразрывные.

Далее в пределах каждого класса или подкласса характеристики классифицируют по видам. Подробнее классификация характеристик по типам деформаций рассмотрена в соответствующих разделах.

Методы и средства для оценки драпируемости

Драпируемость — способность текстильных материалов в подвешенном состоянии под действием собственного веса принимать пространственную форму и образовывать мягкие, подвижные складки. Драпируемость зависит от жесткости материала на изгиб и его веса: чем выше жесткость, тем хуже драпируемость и чем больше вес, тем драпируемость лучше.

Как и все механические свойства, жесткость и драпируемость текстильных материалов зависят от их структуры и отделки, а также от свойств формирующих материал волокон и нитей. Жесткость волокон определяется их формой, размерами и молекулярной структурой. Чем больше распрямлены и ориентированы цепные молекулы полимера, тем больше внутреннее трение, ограничивающее возможность перемещения участков цепей, тем меньше гибкость волокон и больше модуль их упругости. Например, жесткость льняной ткани объясняется высоким модулем упругости льняных волокон. Вследствие низкого модуля упругости шерстяных волокон жесткость шерстяной ткани значительно меньше.

При круглой форме сечения волокна оказывают большее сопротивление изгибающим усилиям, чем при плоском. Жесткость волокон растет с увеличением их толщины. Чем толще нити и формирующие их волокна, тем больше жесткость выработанного из них материала. С увеличением крутки повышается слитность нитей и вместе с этим их жесткость. Поэтому по направлению основы, имеющей более высокую крутку, чем уток, жесткость ткани на изгиб больше, чем в поперечном направлении. Жесткость нитей при увеличении крутки растет до известного предела. За пределами критической крутки, когда участки волокон, лежащие в периферийных слоях, перенапряжены круткой, сопротивление нитей изгибу падает. Поэтому ткани из нитей креповой крутки обладают хорошей гибкостью и драпируемостью.

Переплетение ткани является одним из решающих факторов, влияющих на жесткость ткани. Так как жесткость понижается с увеличением свободной длины, то естественно, что с ростом длины перекрытий и при уменьшении количества связей между системами нитей жесткость ткани уменьшается. Рост плотности ткани, следствием которого является уменьшение длины нити между точками ее касания и увеличение дуг обхвата нитей, приводит к повышению жесткости всей системы. Поэтому коэффициент связанности ткани, устанавливающий зависимость связанности элементов ткани от ее плотности, переплетения и номеров пряжи, может характеризовать жесткость и драпируемость ткани. При коэффициенте связанности, равным 5—5,5, хлопчатобумажная ткань обладает хорошей драпируемостью, при значении коэффициента связанности выше 6 драпируемость ткани неудовлетворительная.

Так как жесткость ткани на изгиб характеризуется моментом инерции сечений тела, то с увеличением толщины ткани ее жесткость растет, а драпируемость ухудшается. Следует отметить, что требования, предъявляемые к жесткости и драпируемости материалов, изменяются в зависимости от их назначения и фасона изделия. Из жестких и плохо драпирующихся материалов можно изготовлять одежду только строгих форм, с прямыми линиями.

Материалы для женских платьев, которые требуют мягких линий, складок, сборок, должны иметь наибольшую мягкость и лучшую драпируемость. Так как в изделиях складки обычно направлены вдоль материала, особенно важна хорошая драпируемость тканей по утку и трикотажа по петельным рядам. Некоторые фасоны женской одежды (пышные юбки, стоячие банты и т. д.) требуют жестких материалов. В процессах швейного производства при настиле жесткий материал меньше тянется, не дает заминов и перекосов, благодаря чему обеспечивается большая точность выкраиваемых деталей.