Контрольні питання

1. Чим викликана необхідність отримання багатоциклових характеристик при розтягуванні?

2. Які зміни структури відбуваються у волокнах і нитках при багатократному розтягуванні?

3. Охарактеризуйте три фази зміни структури матеріалу при багатократному розтягуванні?

4. Види багатоциклових характеристик.

5. Який характер залежності між заданою циклічною деформацією і витривалістю?

Лабораторна робота №11 визначення зміни лінійних розмірів тканин після прання і замочування

Мета роботи: вивчення основних характеристик і причин усадки тканин після прання і замочування, освоєння методики її визначення з використанням ПК.

11.1 Короткі теоретичні відомості

Усадкою називається зміна розмірів виробів внаслідок яких-небудь дій. Розрізняють лінійну У_l, поверхневу У_S і об'ємну У_V усадку. Усадку виражають у відсотках від первинних розмірів виробів і обчислюють за наступними формулами:

У_l=100(L₁-L₂)/L₁ (11.1)

У_S=100(S₁-S₂)/S₁ (11.2)

У_V=100(V₁-V₂)/V₁ (11.3)

де L₁, S₁, V_1, - відповідно первинні лінійні розміри (мм), площа (мм²) і об'єм (мм³) проби тканини;

L₂, S₂, V₂, - те ж, після яких-небудь дій_.

Найбільша зміна розмірів спостерігається після прання виробів. Для виробів, що містять волокна шерсті, замість прання застосовують замочування. Усадка виробів при пранні і замочуванні це результат, в основному, процесу релаксації і набухання волокон і ниток. Якщо первинні відстані між мітками проб дорівнюють 200 мм, формули усадки тканини по основі і утку приймуть вигляд:

У_о=100(200-L_o)/200=100-0,5L_o (11.4)

У_у=100(200-L_o)/200=100-0,5L_у (11.5)

де L_о, L_у – відстані між мітками по основі і утку, мм

Формули усадки тканини за площею і об'ємом також перетворяться:

У_S=100-0,0025L_оLу (11.6)

У_V=100-0,0025L_оL_уb₂/b₁ (11.7)

де b₁, b₂ – товщина тканини відповідно до і після прання, мм

Методи визначення усадки ділять на дві групи. Методи першої групи дозволяють визначати часткову усадку тканини, викликану однократною дією волого-теплової обробки. Ці методи є прискореними і зафіксовані в стандартах.

Методи другої групи передбачають визначення повної (максимальної) усадки тканини в результаті багатократного прання або замочувань однієї і тієї ж проби тканини. Загальну усадку тканини в цьому випадку визначають за формулою проф. А. Н. Соловйова:

У_о=100-100(1-0,01У₁)(1-0,01У₂).(1-0,01У_n) (11.8)

де У₁, У₂ ., У_n – відповідно усадка після 1-го, 2-го ., n-го процесів усадження.

Повна усадка тканини від сумісної дії X прань (замочувань) виражається емпіричною формулою:

У_о=X/(A+BX)=1/[(A/X)+B] (11.9)

де А, В – постійні коефіцієнти.

Перетворюючи цю формулу до вигляду 1/У_о=(А/X)+В і ввівши в неї позначення 1/У_о=Z і 1/X=U, одержують рівняння Z=АU+В, або Z=АU+В.

Розділивши експериментальні дані по усадці тканин на дві частини, підставивши відповідні значення Z, U і B в емпіричні рівняння і вирішуючи їх спільно, знаходять значення коефіцієнтів А і В.

11.1.1 Будова і принцип дії приладу утш-1

Д ля вовняних і напіввовняних пальтових і костюмних тканин визначають усадку після замочування. Випробування проводять на приладі УТШ-1 (рис. 11.1), який складається з ванни 1 для замочування проби і сушильної камери 5. Підігрів повітря проводять за допомогою калорифера 3, а його циркуляцію – за допомогою вентилятора 2. Для регулювання температури в сушильній камері застосовують термометр електроконтакта 8. Масу проби при сушінні контролюють за допомогою вагів 6, правий вантажний майданчик яких жорстко пов'язаний з підвіскою 7, на яку поміщають раму 4 з випробовуваною пробою. Проби розміром 250х250 мм вирізують за допомогою шаблону, що складається з двох квадратних металевих пластин, які мають по 8 прорізів, призначених для нанесення контрольних крапок на пробу. Нижня пластина шаблону має 3 голки, а верхня 3 отвори для фіксації взаємного розташування пластин. Розмітку проводять стібками завдовжки не менше 15 мм бавовняними нитками, контрастного кольору.

П

Рис. 11.1. Схема приладу УТШ - 1

роби занурюють у ванну з водою, температура якої дорівнює 18 – 25⁰С. Щоб проби не спливали, на них кладуть грати з неіржавіючої сталі. Проби занурюють у ванну одну за іншою з інтервалом 5 хв. Через 60 хв після занурення першої проби всі проби перевертають так, щоб перша виявилася зверху, а остання – знизу. Першу пробу виймають відразу, а інші послідовні з інтервалом 5 хв. Потім кожну пробу складають вчетверо, обережно віджимають між долонями над ванною і кладуть в розпрямленому видгляді на сухий рушник, розкладений на столі приладу. Зверху пробу накривають тим же рушником і по ньому для видалення зайвої вологи прокочують без натиску віджимний ролик спочатку у напрямі основи, а потім в напрямі утку по одному разу при ширині ролика 270 мм і по два рази – при ширині ролика 150 мм Висушування проби до початкової маси проводять в сушильній камері приладу при температурі 355⁰С, допустиме відхилення маси проби після сушіння в порівнянні з її масою до замочування 2г.

Після висушування пробу пропрасовують через вологу бавовняну тканину, маса якої повинна бути в 2,5 рази більше, ніж до зволоження. Пробу пропрасовують праскою, нагрітою до температури 140-160 ⁰С, спочатку вздовж основи, а потім – вподовж утоку, послідовно чергуючи напрями прасування 10 разів. Відразу ж після прасування вимірюють відстані між контрольними точками проби. Після замочування визначають усадку тканини У_l, У_S, У_V.