ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СТРУКТУРЫ ТРИКОТАЖА НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ХЛОПКО-ШЕЛКОВОГО ДВУХСЛОЙНОГО ТРИКОТАЖА

АННОТАЦИЯ

Представлены результаты исследования физико-механических свойств двухслойного трикотажа из шелковой и хлопчатобумажной пряжи, которые были разработаны для расширения ассортимента трикотажных полотен и эффективного использования местного сырья. Предлагаемый трикотаж можно вы­рабатывать на плоскофанговой и круг­ловязальной машине, он может быть использован в качестве полотна, иду­щего на раскрой и пошив, легких верхних из­делий, изнаночная сторона которых отличается от лицевой качеством пря­жи.

ABSTRACT

The results of a study of the physical and mechanical properties of two-layer knitwear made from silk and cotton yarn, which were developed to expand the range of knitted fabrics and the effective use of local raw materials, are presented. The proposed knitwear can be produced on a flat-fang and circular knitting machine; it can be used as a fabric for cutting and sewing, lightweight outerwear, the wrong side of which differs from the front side in the quality of the yarn.

Ключевые слова: трикотаж, структура, технологические параметры, физико-механические свойства, хлопко-шелковый двухслойный трикотаж. 

Keywords: knitwear, structure, technological parameters, physical and mechanical properties, cotton-silk two-layer knitwear.

Основными физико-механическими свойствами трикотажных полотен являются характеристики, определяющие их сферу использования [1,2].

Из показателей, характеризующих физико-механические свойства трикотажных полотен, приняты: прочность и удлинение при разрыве, растяжимость при нагрузках меньше разрывных, устойчивость к однократному и многократному растяжениям, устойчивость к смятию и истиранию, усадка при влажно-тепловой обработке и др. [3,4].

С целью исследования влияния структуры трикотажа на физико-механические свойства хлопко-шелкового двухслойного трикотажа и расширения ассортимента трикотажных полотен разработана структура и способ получения пяти вариантов двухслойного трикотажа.

Для получения образцов хлопко-шелкового двухслойного трикотажа была использована двухфонтурная плосковязальная машина фирмы Long Xing типа 252 SC (Китай) предназначенная для выработки верхних трикотажных изделий.

Для получения образцов двухслойного трикотажа в качестве сырья была использована шелковая пряжа линейной плотностью 16,7 текс х 4 и хлопчатобумажная пряжа линейной плотностью 20 текс х 4.

Графическая запись выработки хлопко-шелкового двухслойного трикотажа показана на рис. 1.

Рисунок 1. Графическая запись выработки хлопко-шелкового двухслойного трикотажа

Физико-механические свойства выработанных образцов хлопко-шелкового двухслойного трикотажа испытывались по стандартной методике [5-7] в лаборатории «CENTEX UZ» при ТИТЛП. Полученные результаты были занесены в таблицу 1.

Таблица 1

Физико-механические свойства хлопко-шелкового двухслойного трикотажа

Под воздухопроницаемостью понимают способность матери­алов пропускать воздух. Воздухопроницаемость характери­зуется коэффициентом воздухопроницаемости, который пока­зывает количество воздуха, проходящего через 1 м² материала за 1 с при заданной разности давлений по обе стороны мате­риала [8, 9].

Воздухопроницаемость данных образцов была определена на приборе AP - 360 SM в см³/см² ∙ сек при температуре 20°С и давлении 1 атм.

Самая большая воздухопроницаемость у II варианта трикотажа и составляет 96,9 см³/см²∙сек, так как толщина трикотажа составляет 1,85 мм и изнаночная сторона двухслойного трикотажа выработана из рядов глади с использованием шелковой пряжи линейной плотности 16,7 х 4. Самая низкая воздухопроницаемость у IV варианта и составляет 55,3 см³/см²∙сек (табл.1).

Причиной этого является то что, количество прессовых набросков уменьшает количество и величину открытых пор, что снижает проходимость воздуха.

Рисунок 2. Показатели воздухопроницаемость хлопко-шелкового двухслойного трикотажа

Как самый прочный трикотаж на истирания является V вариант, и его средний показатель составляет 29000 тыс. оборотов, по отношению к I варианту его прочность больше на 16% (рис.3).

Рисунок 3. Показатели прочности на истирание хлопко-шелкового двухслойного трикотажа

Одним из важнейших свойств и показателей качества перерабатываемой пряжи является разрывная нагрузка.

Разрывная нагрузка - это наибольшее усилие, которое выдерживает нить или пряжа до разрыва, выраженное в ньютонах [10]. Разрывное удлинение - это приращение длины растягиваемого отрезка нити в момент разрыва.

Разрывные характеристики образцов хлопко-шелкового двухслойного трикотажа были определены в лаборатории “CentexUz” при ТИТЛП с помощью разрывной машины “AG-1”, полученные результаты приведены в таблице 1[11].

Разрывная нагрузка хлопко-шелкового двухслойного трикотажа представлена на гистограмме рис. 4.

Рисунок 4. Показатели разрывной нагрузки хлопко-шелкового двухслойного трикотажа

Основным показателем формоустойчивости трикотажа являются разрывное удлинение, обратимая и необратимая деформации и усадка.

Из данных некоторых исследований [12] известно, что уже при нагрузке 5 Н, составляющей 2-4% от разрывной нагрузки, полотна (например, с кругловязальных машин: кулирная гладь, двуластик, ластичное и др.) получают удлинение, равное 25-60% от разрывного.

В процессе эксплуатации на трикотажные полотна, как правило, действуют нагрузки до 10 Н. Для полотен технического назначения, эти нагрузки зависят от назначения и условий эксплуатации. При таких небольших нагрузках возникают деформации, связанные в основном со структурой полотна [12]. Деформации самой нити в полотне при этих нагрузках (до 0,1 Н на нить) или совсем не проявляются, или проявляются незначительно.

Растяжимость является одним из основных свойств трикотажа, определяющих его назначение [13].

Исследования показывают, что трикотаж растягивается главным образом в результате изменений петельной структуры основных петель. Разрывное удлинение по длине двухслойного трикотажа меняется от 34 до 58 %, а по ширине от 40 до 67 % (рис.5).

Рисунок 5. Показатели разрывного удлинения хлопко-шелкового двухслойного трикотажа

Таким образом, растяжимость по длине и ширине двухслойного трикотажа I, V вариантов, где в качестве основной нити была использована хлопчатобумажная пряжа с соединительной нитью при нагрузке 6 Н больше, чем растяжимость двухслойного трикотажа III варианта, где была использована прессовые петли с набросками.

При проектировании изделий важно знать, какими упругими свойствами обладает полотно [14].

Результаты анализа физико-механических свойств хлопко-шелкового двухслойного трикотажа показывает, что обратимая деформация по длине IV варианта двухслойного трикотажа больше, чем обратимая деформация базового варианта (таб.1, рис. 6).  Обратимая деформация по ширине IV варианта больше, чем обратимая деформация базового I варианта хлопко-шелкового двухслойного трикотажа.

Рисунок 6. Показатели обратимой и необратимой деформации хлопко-шелкового двухслойного трикотажа

Такие показатели доли обратимой деформации свидетельствует о способности исследуемых образцов двухслойного трикотажа быстро принимать первоначальные размеры после растяжения.

Исследования процесса усадки в опытных образцах выработанных двухслойным переплетением с использованием шелковой пряжи показали, что в них эта величина при испытаниях по длине колеблется в пределах от 2 до 4%, по ширине колеблется от -1 до 4%.

Наименьшую величину усадки имеет двухслойный трикотаж, выработанный I вариантом, где изнаночная сторона трикотажа образована рядами глади на задней игольнице, из шелковой пряжи линейной плотностью 16,7 х 4, и составляет усадку по длине 3% и по ширине -1 % (рис.7).

Рисунок 7. Показатели усадки хлопко-шелкового двухслойного трикотажа

Это объясняется тем, что остаточный слой серицина на поверхности шелка препятствует проникновению большого количества влаги во внутренний слой нити. Таким образом, двухслойный трикотаж, выработанный из шелковой и хлопчатобумажной пряжи, имеет меньшую усадку, чем трикотаж из хлопчатобумажной пряжи. Следовательно, трикотаж имеет формоустойчивую структуру.

Полученные показатели усадки остальных вариантов двухслойного хлопко-шелкового трикотажа приведены на рисунке 7. В варианте V усадка по длине составляет 4% и по ширине 3%, по сравнению с I вариантом, на 3% усадка больше. Если сравнивать остальные варианты, то показатели усадки не имеют большой разницы следовательно, все полученные варианты обладают формоустойчивостью. Показатели усадки полученных образцов близки друг к другу и отвечают требованиям ГОСТа.

Обобщая вышесказанные по разработки технологии получения и особенностей строения хлопко-шелковых двухслойных трикотажных полотен а также, подытоживая полученные результаты исследования физико-механических свойств, можно сказать следующие, что при двухслойном вязании проблема повышения качества, экономия сырья и расширения ассортимента, решается подбором переплетений для слоёв, элементов соединения, порядка их чередования, вида сырья, линейной плотности и их соотношения.

Анализ результатов исследования показывает, что структура хлопко-шелкового двухслойного трикотажа способствует умень­шению объемной плотности, увеличе­нию прочности трикотажа по длине и по ширине, уменьшению растяжимо­сти и усадки трикотажа, в результате которого улучшается формоустойчивость и гигиеническое свойства что положительно влияет на по­требительские свойства выработанных образцов двухслойного трикотажа.

Анализ физико-механических свойств вышеупомянутых хлопко-шелковых трикотажных полотен показывает, что увеличение доли количества шелковых пряжей в составе трикотажа оказывает положительное влияние на свойства трикотажного полотна: воздухопроницаемость, прочность, износостойкость, растяжимость.

Предлагаемый трикотаж можно вы­рабатывать на плоскофанговой и круг­ловязальной машине, он может быть использован в качестве полотна, иду­щего на раскрой и пошив, легких верхних из­делий, изнаночная сторона которых отличается от лицевой качеством пря­жи.

Список литературы:

1. Мукимов М.М., Мусаева М.М. Улучшения качественных показателей трикотажных изделий путём выработки новых структур трикотажа. “Юқори технологик ишлаб чиқаришни ривожлантириш ва раҳбатлантириш Ўзбекистон иқтисодиётининг рақобатбардошлигини таъминлашнинг энг мухим шарти: қонунчилик, амалиёт ва муаммолар”, “Ўзбекенгилсаноат” ДАК, Ташкент 2013., 31 мая.
2. Ханхаджаева Н.Р., Мусаева М.М. Cardigan pattern effecton V-bed knitting machine. “Техника ва технологияларни модернизациялаш шароитида иқтидорли ёшларнинг инновацион ғоялари ва ишланмалари” Республика илмий – амалий конференцияси. ТТЕСИ, Тошкент 2017. 12-13 декабрь.
3. Шустов Ю.С. Основы текстильного материаловедения. М.: ООО «Совьяж Бево», 2007г.,-с. 149-184.
4. З.А. Торкунова. Испытания трикотажа. –М.: Легкая индустрия, 1975г.       –с. 118-124.
5. Мусаев Н. М., Гуляева Г. Х., Мукимов М. М. Исследование свойств новых структур трикотажа //Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности. – 2020. – Т. 47. – №. 1. – С. 55-58.
6. Мусаев Н. М., Мусаева М. М., Мукимов М. М. Исследование физико-механических свойств нового рисунчатого хлопко-шелкового трикотажа //Universum: технические науки. – 2022. – №. 9-2 (102). – С. 47-50.
7. Musaeva M. M., Khankhodzhaeva N. R., Mukimov M. M. Form-resistant knitwear of weft weave //Proceedings of higher education institutions. Light industry technology. – 2019. – №. 2. – С. 54.
8. Кукин Г.Н. и др. Текстильное материаловедения. М:. Легпромбытиздат. 1992 г.-268 с.
9. Баженов В.И., Бабинец С.В. Материаловедение трикотажно-швейного производства. М.: «Легкая индустрия». 1971.-280 с.
10. Ш.Р. Икрамов, Ф.А. Абдурахимова. Основные поазатели физико-механических свойств шелковой и хлопчатобумажной пряжи. // Ж. Проблемы текстиля. № 1/2003, -с.27-31.
11. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н., Кобляков А.И. Текстильное материаловедение (Текстильные полотна и изделия). М.: Легпромбытиздат, 1992, -с. 219-232.
12. Склянников В.П. и др. Гигиенические оценка материалов для одежды. М:.Легпромбытиздат. 1985 г.-141 с.
13. Цитович И.Г., Болдырев Ю.И.. К расчету параметров одинарного кулирного трикотажа // Изв. вузов. Технология легкой промышленности, 1992г. №3-4, -с. 65-69
14. Шустов Ю.С. и другие. Текстильное материаловедения. Лабораторный практикум. Учебное пособия. -М.:«ИНФРА-М» 2016 г.-284-291 с.