РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ХЛОПКО-ШЕЛКОВОГО ТРИКОТАЖА

ТАШКЕНТСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЕГКОЙ

ПРОМЫШЛЕННОСТИ

На правах рукописи

УДК: 677-489+677.017.001.5

РАХИМОВА КАРИМА ДЖУРАЕВНА

РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ХЛОПКО-ШЕЛКОВОГО

ТРИКОТАЖА

Специальность 5А540503 – Технология трикотажного производства

ДИССЕРТАЦИЯ

представленная на соискание академической степени магистра

Научный руководитель

________к.т.н., доц. Мирусманов Б.Ф.

«___» _____________ 2011 год

Ташкент-2011
2

О Г Л А В Л Е Н И Е

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………....... 4

I. ГЛАВА. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР …………………………………... 9

I.1. Состояние производства и перспективы создания новых видов

трикотажных полотен из натурального шелка и хлопчатобумажной

пряжи………………………………………………………………………….

ВЫВОДЫ …………………………………………………………………… 13

II. ГЛАВА. РАЗРАБОТКА НОВЫХ СТРУКТУР ХЛОПКО

ШЕЛКОВЫХ ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН ……………………………. 14

II.1. Исследование свойств хлопчатобумажной и шелковой пряжи…….. 14

II.2. Исследование технологических возможностей кругловязальной

машин фирмы «ORIZIO» (Италия)................................................................ 17

II.3. Особенности выработки поперечно-соединенного ластичного

трикотажа на однофонтурной кругловязальной машине фирмы

«ORIZIO» (Италия)………………………………………………………… 19

ВЫВОДЫ ………………………………………………………………….. 23

III ГЛАВА. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ХЛОПКО-ШЕЛКОВЫХ

ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН……………………………………………… 24

III.1. Автоматизация проектирования технологических параметров

трикотажных переплетений………………………………………………… 24

III.2. Автоматизированное проектирование технологических

параметров поперечно-соединенного ластичного трикотажа………….... 30

ВЫВОДЫ ……………………………………………………………………. 33

IV ГЛАВА. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО - МЕХАНИЧЕСКИХ И

ГИГИЕНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ХЛОПКО-ШЕЛКОВЫХ

ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН ……………………………………………..

IV.1. Методы исследования физико-механических и гигиенических

свойств трикотажных полотен………………………………………………

34
3

IV.2. Исследование физико-механических и гигиенических свойств

поперечно - соединенного ластичного хлопка - шелкового трикотажа…. 36

ВЫВОДЫ ……………………………………………………………………. 45

V ГЛАВА. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДИ ИССЛЕДОВАНИЯ И

КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВЕННЫХ

СВОЙСТВ ХЛОПКО-ШЕЛКОВЫХ ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН….... 47

V.1. Модельные методы определения релаксационных процессов

трикотажа.…………………………………………………………………… 47

V.2. Теоретические исследования обработки результатов эксперимента

на IBM по программе Mathcad…………………………………………….. 50

V.3. Комплексная оценка показателей качества хлопка - шелковых

поперечно-соединенного ластичного трикотажа ……………………….... 53

V.3.1. Комплексная оценка качества ластичного трикотажа с

использованием натурального шелка и хлопчатобумажной пряжи……... 54

ВЫВОДЫ ……………………………………………………………………. 62

VI ГЛАВА. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ……………. 63

VI.1. Охрана труда и окружающей среды при разработка хлопка -

шелкового трикотажного полотна…………………………………………..

ВЫВОДЫ ……………………………………………………………………. 68

VII ГЛАВА. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

ПРОИЗВОДСТВА ХЛОПКО-ШЕЛКОВОГО ТРИКОТАЖА…………..... 69

VII.1. Расчет экономической эффективности производства хлопка -

шелкового поперечно-соединенного ластичного трикотажа…………….. 69

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ…………………………………....

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ………………………..

ПРИЛОЖЕНИЕ………………………………………………………………

80
4

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В целях реализации широкого комплекса

целенаправленных мер по созданию максимально благоприятных условий

для дальнейшего развития малого бизнеса и частного предпринимательства

как важнейшего фактора формирования среднего класса собственников,

активной движущей силы на пути прогресса страны, наполнения внутреннего

рынка конкурентоспособной и качественной продукцией, создания новых

рабочих мест и обеспечения на этой основе увеличения доходов, повышения

благосостояния населения, а также в связи с провозглашением в Республике

Узбекистан 2011 года Годом малого бизнеса и частного

предпринимательства:[1].

В формировании и развитии промышленного комплекса Узбекистана

большое место отводится легкой и текстильной промышленности. Это

крупный многоотраслевой индустриальный комплекс с высокой степенью

оснащенности производства. На ее долю приходится более трети общего

числа промышленных предприятий республики, ее основных фондов и

численности производственного персонала, значительная часть

внешнеторгового оборота и валютных поступлений. В специфических

условиях республики, как района крупного земледелия сложилась

разноотраслевая легкая промышленность, которая включает в себе

производство хлопка - волокна, хлопчатобумажных и шелковых тканей,

шелка - сырца, чулочно-носочных изделий, верхнего и бельевого трикотажа,

швейных изделий и др [2] .

«Текстильная промышленность - одна из важных отраслей народного

хозяйства», - подчеркнул президент Республики Узбекистан И.А. Каримов.

Одной из главных задач по преодолению однобокой сырьевой

направленности экономики Узбекистана является осуществление глубокой

структурной перестройки народного хозяйства, создание такой структуры,

которая позволит с учетом всех наших ресурсов обеспечить экономическую
5

и полную независимость Узбекистана [3].

Реализуются совместные проекты с иностранными компаниями,

создаются новые мощности, завершается строительство новых и технически

перевооружаются действующие предприятия на базе современной техники и

передовой технологии. Наблюдается привлечение иностранных инвестиций,

кредитов банков для производства конкурентоспособной и

импортозамещающей продукции, увеличение экспортного потенциала и

роста высококачественных товаров, особенно детского ассортимента.

Под руководством государственно-акционерной компании

«Узбеклегпром» 2006 году были введены в строй в четырех регионах

Узбекистана одиннадцать текстильных совместных предприятий (СП).

Суммарные мощности предприятий позволяют производить 10,2 тыс. тонн

хлопчатобумажной пряжи, 12,6 тыс. тонн трикотажного полотна, 25,4 млн

штук готовых трикотажных и швейных изделий, а также 1,12 тыс. тонн

шелковых нитей ежегодно [4].

Натуральный шелк издавна использовался для изготовления хан-

атласов, применялся в медицине, оборонной промышленности. С каждым

годом увеличивается потребность населения в новых видах трикотажных

изделий. Технологические возможности трикотажных машин

установленных на СП не полностью используются, ограничены

разновидности переплетений, не на достаточном уровне используются

местное сырьё. В связи с этим, целью данной работы является расширение

технологических возможностей кругловязальных и плосковязальных машин

и разновидности новых видов трикотажных переплетений, а также

ассортимента и улучшение качества трикотажных изделий из натурального

шелка, в сочетании хлопчатобумажной пряжи с полиэстром.

Обретение государственной независимости открыло перед

Узбекистаном широкие перспективы для экономического и социального

прогресса, культурного и духовного обновления. Одной из важнейших
6

стратегических задач, поставленных перед Узбекистаном, является

построение многоотраслевой экономики.

Трикотажная промышленность в настоящее время-одна из важнейших

под отраслей текстильной промышленности.

В настоящее время трикотаж и трикотажные изделия модны,

практичны и пользуются высоким покупательским спросом. Развитие

трикотажной промышленности объясняется не только свойствами

трикотажа, но и высокой экономичностью его производства.

Среди трикотажных полотен, которые успешно используются при

изготовлении легких - верхних трикотажных, детских, а также взрослых

бельевых изделий, определенный интерес представляют полотна с

применением хлопчатобумажной пряжи в сочетании с шелковой пряжей,

обладающие улучшенными гигиеническими и потребительскими

свойствами.

Полученный ассортимент трикотажных изделий из вышеуказанных

видов сырья обладает высокими потребительскими свойствами,

прочностью, формоустойчивостью и красивым внешним видом. Такие

трикотажные изделия при многих положительных качествах все же имеют

некоторые недостатки, такие как, низкая гигроскопичность, недостаточная

воздухопроницаемость, высокая теплопроводность, которые ограничивают

их применение в регионах с жарким климатом.

В настоящее время трикотажные оборудования, установленные в

многих СП Узбекистана, имеют широкие технологические возможности, но к

сожалению они еще до конца не изучены и не раскрыты, то есть

технологические возможности этих машин не используются полностью.

Изучение и расширение технологических возможностей современных

трикотажных машин, установленных на предприятиях Узбекистана,

разработка и выработка новых структур переплетений из местного сырья на

вышеуказанных машинах и в последствии расширение ассортимента
7

трикотажных изделий с улучшенными потребительскими свойствами

является актуальной проблемой сегодняшнего дня.

Целью исследования является усовершенствование технологии

получения трикотажных полотен из хлопка - шелковой пряжи легкого и

верхнего ассортимента.

Задачи исследования:

- исследование технологии переработки шелковой пряжи на

трикотажных машинах;

- исследование возможностей использования хлопчатобумажной

пряжи в сочетании с натуральным шелком для выработки легких и верхних

трикотажных изделий;

- разработка новых структур и способов получения трикотажных

полотен улучшенной воздухопроницаемостью с использованием

хлопчатобумажной пряжи в сочетании с натуральным шелком на

кругловязальных машинах;

- по результатам теоретических и экспериментальных исследований

определение зависимости между напряжением и деформацией в структуре

трикотажа из различного вида сырья;

- совершенствование и обоснование технологических параметров и

физико-механических свойств при получении новых структур трикотажных

полотен на кругловязальных машинах.

Научная новизна:

- разработаны новые структуры хлопка – шелкового ластичного

трикотажа;

- все четыре варианта трикотажа получены за счет изменения заправки

и раппорта переплетения без изменения конструкции машины;

-теоретические исследования дали основания на то что, пряжа

натурального шелка, прочнея хлопчатобумажной пряжи.

Методы исследования. В данной работе использованы методы
8

теоретического и экспериментального исследования. Исследования физико-

механических свойств, разработанных структур трикотажных полотен,

проводились в сертификационном центре «CENTEX UZ» при ТИТЛП.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы

обсуждались и одобрены на:

на республиканской научно - практической конференции

«Совершенствование процесса проектирования и изготовления одежды»,

«Двойной хлопка - шелковый трикотаж с улучшенными гигиеническими

свойствами»;10 -11 мая 2010 г. ТИТЛП.

на республиканской научно - практической конференции молодых

ученых и студентов «Относительное объёмное облегчение плюшевого

трикотажа». 21-22-мая 2010 г.

на республиканской научно - практической конференции «Наукоёмкие

технологии в хлопкоочистительной, текстильной, лёгкой промышленностях

и полиграфическом производстве». «Технологический параметры двойного

прессового трикотажа». 22-23 октября 2010 г.

В сборнике научных трудов магистров «Способ выработки

интерлочного хлопка - шелкового трикотажа» 2010 г.

В сборнике научных трудов магистров «Свойства двухслойного

трикотажа» 2011 г.

Опубликованность результатов. По результатам исследований,

проведенных в рамках магистерской диссертационной работы изданы 5

печатных работ, в том числе 2 статьи и 3 тезисы докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из

введения, из семи разделов, выводов и заключений, библиографий из 30

наименований. Основное содержание работы изложено на 80 страницах

машинописного текста, содержит 13 рисунка, 7 таблиц.
9

I. ГЛАВА. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

I.1. Состояние производства и перспективы создания новых видов

трикотажных полотен из натурального шелка и хлопчатобумажной пряжи

В условиях перехода к рыночной экономике в Республике принято

направление более глубокой переработки сырья, снижение доли экспорта

волокна за счет увеличения доли поставки пряжи в зарубежные страны [5].

Процесс перехода к рыночному механизму хозяйствования требует

новые подходы к решению проблем улучшения качества продукции в

шелковой отрасли за счет улучшения качества шелка-сырца.

Для решения этой проблемы требуется проведение комплекса работ по

следующим направлениям:

1. повышение качества исходного сырья.

2. совершенствование техники и технологии производства сырья.

3. расширение ассортимента изделий с учетом требований рынка.

По первому направлению Узбекистан проводит в последние годы

закупку грены новых пород и гибридов зарубежных селекций и ведет работы

по созданию собственного производства наиболее перспективных гибридов

тутового шелкопряда и совершенствованию агротехники выкормки.

По второму направлению ведутся работы в специализированных

научных и конструкторских организациях.

Третьему направлению до последнего времени уделялось недостаточно

внимания, поэтому следует считать его наименее проработанным и

совершенным.

Российским ученым Л. Б. Карякиным [6] была предложена технология

выработки смешанной пряжи из хлопка и льна для изготовления постельного

белья, полотенец, костюмно-плательных тканей, декоративных скатертей.

Впервые было разработано детское льняное белье с ворсовой изнанкой,

создан ассортимент для обуви, фасонных и обойных тканей и т.д. В целом
10

пряжа из смеси льна с хлопком имеет хорошие эксплуатационные свойства,

хотя она и не характерна для сырьевой базы Центральной Азии, богатой

натуральным хлопком и шелком.

Изучение и анализ ряда научных трудов ученых показали, что очень

много сделано по улучшению качества чулочно-носочных изделий. В

диссертационных работах ученых предлагаются различные способы

улучшения свойств носочных изделий.

Работы по расширению ассортимента натурального шелка ведутся по

двум основным направлениям:

-по разработке новых линейных плотностей шелка-сырца повышенной

линейной плотностью (4,65 текс, 8,5 текс и т.д.) с использованием для их

выработки низкосортных и дефектных коконов [7];

-по разработке поликомпонентных комплексных нитей, сочетающих

свойства натурального шелка, химических [8] и натуральных волокон.

По первому направлению кафедрой «Технология шелка» ТИТЛП

разрабатывались новые ассортименты шелка-сырца на базе размотки

дефектных коконов. В частности, предложена технология выработки шелка-

сырца с линейной плотностью 8,5 и 10 текс, а кокономотальные фабрики

освоили выработку шелка-сырца с линейной плотностью 11,1 текс (№ 90).

По второму направлению велись работы по созданию технологий

выработки комбинированных нитей и пряжи из натурального шелка в

ТИТЛП [9], проводились исследования по формированию комбинированной

нити из шелка и химических волокон, соединяемых в заданном соотношении

на стадии кокономотания или кручения.

Анализируя свойства волокна, авторы считают, что наиболее близкое

шелку по свойствам является более дешевое волокно шелон, в сочетании с

которым можно вырабатывать комбинированные нити линейной плотностью

от 10 до 13 текс и использовать их при выработке сорочечных и костюмных

тканей (типа чесуча) и снизить расход натурального шелка при сохранении
11

высоких гигиенических свойств изделий. Разработанная технология

позволяет получить комбинированные нити как на стадии кокономотания (со

склейкой между собой), так и в процессе кручения [10].

В работах [11], изучено улучшение качества шелковой ткани,

расширение ассортимента тканей и разработки новых структур креповых

шелковых тканей с улучшенными потребительскими свойствами.

В работе [12] для проведения необходимых исследований на

возможность использования хлопка - шелковой пряжи в трикотажном

производстве были получены образцы, выработанные на круглотрикотажной

машине КТ футерованного переплетения и кругловязальной машине

«Мультирипп» ластичного переплетения. Причем, на машине «Мультирипп»

помимо хлопка - шелковой пряжи была использована полиэфирная пряжа.

Для получения трикотажных изделий вместо хлопчатобумажной пряжи

использовали хлопка - шелковую пряжу с линейной плотностью 18,5 текс.

При этом хлопка - шелковую пряжу в одном случае использовали в качестве

футерной нити, а в другом случае - основной нити.

Сюй-Ли-Сон в своей работе исследовал факторы, влияющие на

распускаемость трикотажных изделий. Проведенными исследованиями

доказано, что в трикотажных изделиях, выработанных из любого рода сырья,

длина петли имеет первостепенное значение как фактор, влияющий на

роспуск петель. Для трикотажа, изготавливаемого из нити одного и того же

номера, распускаемость прямо пропорциональна длине петли. Автор,

несмотря на достигнутые успехи, не показывает пути уменьшения

распускаемости петельной структуры [13].

Профессор В.А.Усенко разработал технологию использования

волокнистых отходов шелка в смеси с шерстью [14]. Данная технология была

апробирована при выработке изделий верхнего трикотажа, текстильно-

галантерейных изделий и тканей различного ассортимента.
12

Более перспективна разработка нитей новых структур за счет

нестандартных эффектов. В этом направлении большая часть исследований

была выполнена японскими учеными. В частности, М. Мидзуде [15]

разработал технологию получения «шелка-сырца с новыми свойствами»

(шенс), технологию выработки новых видов нитей, получивших название

«тонкий шелк» (buty silk), используемых для производства различных

шелковых изделий. В этом направлении исследований практически сделаны

только первые шаги, и они требуют дальнейшего развития.

С появлением новых химических волокон и нитей появилась

возможность снижения стоимости изделий за счет комбинированного

использования натурального шелка с химическими нитями, близкими по

своим физико-механическим и технологическим свойствам, а также

сочетанием при совместной эксплуатации. В этом направлении проведено

несколько работ как у нас в стране, так и за рубежом [16].

Профессор Х.А. Алимова [17] в диссертационной работе подробно

описала разработку способов повышения качества и перерабатывающей

способности шелка - сырца автоматического кокономотания.

В диссертационной работе Б.Ф. Мирусманова [18] разработана

технология получения хлопка - шелкового бельевого трикотажа из нитей

натурального шелка и хлопчатобумажной пряжи, сочетающей высокие

эксплуатационные свойства хлопка и шелка.

По показателям гигиенических свойств образцы полотен из шелковой

пряжи по сравнению с образцами полотен из хлопчатобумажной и из нити

крученого шелка, отличаются, то есть превосходят показатели влажности,

намокаемости, гигроскопичности и капиллярности. Так же, использование

крученной шелковой нити на трикотажных машинах в ряде случаев привело

к полому игл и обрыву нитей. В данной исследовательской работе

рекомендовано использование в качестве сырья шелковую пряжу при
13

выработке легких - верхних трикотажных изделий, которая способствует

улучшению потребительских свойств трикотажа.

ВЫВОДЫ:

1. В результате проведенного литературного обзора выявлено, что

использование натурального шелка в трикотажном производств будет

способствовать улучшению потребительских свойств трикотажных изделий.

2. Выявлено, что в основном исследования проводились в области

расширения ассортимента бельевых, легких и носочных изделий из

натурального шелка и хлопчатобумажной пряжи.

3. Установлено, что разработка технологии выработки новых

ассортиментов легких - верхних трикотажных изделий из натурального

шелка в сочетании с хлопчатобумажной пряжей позволяет расширить

технологические возможности кругловязальных машин исследования,

область применения натурального шелка в трикотажном производстве.
14

II ГЛАВА. РАЗРАБОТКА НОВЫХ СТРУКТУР ХЛОПКО ШЕЛКОВЫХ

ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН

II.1. Исследование свойств хлопчатобумажной и шелковой пряжи

Материалом, который перерабатывается в трикотажно-вязальном

производстве, является пряжа. Ее свойства и качество в значительной

степени определяются свойством и качеством, выпускаемой трикотажным

производством, продукции [19].

Пряжа, перерабатываемая на трикотажной машине, не должна иметь

жесткость никаких механических примесей и не должна быть загружена

маслом. Механические примеси, попадающие в полотно, не удаленные в

процессе прядения, вызывают много затруднений в процессе вязания. Они

препятствуют изгибанию нити, а в некоторых случаях приводят к полому

игл. В результате чего ухудшается качество полотен и падает

производительность оборудования.

Натуральный шелк – один из наиболее ценных видов текстильного

сырья, обладающий уникальными физико-механическими, технологическими

свойствами, обеспечивающими ему стабильный диапазон применения.

В результате размотки шелковичных коконов, получения шелка-сырца

и переработки его образуются различные виды отходов. Волокнистые отходы

натурального шелка после тщательной технологической подготовки выварки

сирецина, придающий нитям жесткость, используются как сырье для

производства шелковой пряжи.

По разработанной [20] классификации все продукции, а также отходы

производства и переработки коконов можно условно разделить по

нескольким признакам:

- по способу получения – на продукцию получаемую в шелководстве,

шелкомотании, шелко - кручении и шелкоткачестве;

- по распрямленности волокнистой на параллелизованные и запутанные

отходы;
15

- содержанию волокнистой фракции на богато и бедноволокнистые

отходы;

- по длине волокон – на длинноволокнистые (от 100 мм до 1,5 м и

более); средневолокнистые (от 40 до 100 мм) и коротковолокнистые (менее

40 мм) отходы шелка;

- по засоренности и зажиренности на чистые и загрязненные.

Значительный разброс волокнистых отходов натурального шелка по

длине волокон, колеблющийся в диапазоне от долей миллиметра до

нескольких метров, для переработки в шелковую пряжу требует

группирования в различные группы с собственной технологической

переработкой, либо унификацией отходов путем приведения их к заданному

состоянию (заданной длине). По этому нигде в мире нет единой

технологической цепочки переработки волокнистых отходов натурального

шелка в шелковую пряжу. Но все технологии основаны на четырех способах

шелкопрядения – классический, гребенной, кардно - гребенной и

аппаратный.

Чаще всего шелковую пряжу выпускают линейной плотностью 20 текс

х 2; 16,5 х 2; 7,2 х 2; 5 х 2; иногда 10, 15 и 16,5 в один конец.

По ГОСТу ее делят на три сорта в зависимости от коэффициента

неровнаты по линейной плотности. Оценку снижают на один сорт, когда по

дефектности показатель ниже на два сорта, и переводят в брак, если не

выдержаны нормы показателей по следующим характеристикам:

коэффициентам неравномерности по разрывной нагрузке и крутке,

отклонению от номинальной линейной плотности и крутке, разрывной длине

и разрывному удлинению. Установлены единые нормы показателей

перечисленных характеристик для шелковой пряжи всех трех сортов [21, 22].

Шелковая пряжа по своим свойствам является уникальным сырьем для

трикотажного производства, по этому это сырье широко используется для

производства трикотажных изделий в Японии, Китае и Индии. Однако,
16

технологию получения и структуру трикотажа держат в секрете. В

литературных источниках их описание практически отсутствует. Поэтому

исследования и разработка технологии производства хлопка - шелкового

трикотажа становится актуальной.

С целью выявления положительных свойств хлопчатобумажной пряжи

и пряжи из натурального шелка, были проведены исследования в

сертификационной лаборатории ТИТЛП “Centex Uz” (таблице II.1.1).

Таблица II.1.1.

Свойства шелковой и хлопчатобумажной пряжи

Наименование пряжи

Наименование показателей Пряжи из

натурального

шелка

Хлопчатобумажная

пряжа

Фактическая крутка, кр/м 551 848

Коэффициент вариации крутки 3,7 1,0

Коэффициент крутки 22,3 37,7

Линейная плотность, текс 16,6 20

Абсолютная разрывная нагрузка,

сН

461,1 259

Относительная разрывная

нагрузка сН/текс

28,1 13,1

Удлинение, Е % 6,2% 4,8%

По полученным данным свойств пряжи видно, что разрывное

удлинение шелковой пряжи больше почти на 26,0%, по сравнению с

хлопчатобумажной пряжей, а абсолютная разрывная нагрузка шелковой

пряжи больше на 45% от разрывной нагрузки хлопчатобумажной пряжи. Эти

цифры показывают, что шелковая пряжа является значительно прочнее, чем
17

хлопчатобумажная пряжа.

II.2. Исследование технологических возможностей кругловязальной машины

фирмы «ORIZIO» (Италия)

С целью расширения ассортимента трикотажных полотен,

вырабатываемых на современных трикотажных машинах, были изучены и

исследованы технологические возможности кругловязальной машины фирмы

«ORIZIO», имеющейся в учебно-производственной лаборатории кафедры

«Технология и дизайн ткани и трикотажа» при ТИТЛП.

Кругловязальная однофонтурная машина фирмы «ORIZIO»

осуществляет непрерывный процесс образования петель, как и все

кругловязальные машины. Машина имеет главные и дополнительные

механизмы. К главным относятся механизмы вязания, обеспечивающие

петлеобразование, механизмы нитеподачи, оттяжки и накатки полотна. К

дополнительным относятся механизмы отбора петлеобразующих органов,

механизмы смазки, пухообдувающие устройства и др. Кроме главных и

дополнительных механизмов на машине предусмотрены механизмы привода

и управление компьютером, различные автоматические устройства: игло-,

ните- и узлонаблюдатели.

Все функции связанные с вязанием полотна выполняются через

компьютер, а изменение параметров осуществляется через главную панель

управления. Ниже приводится технологическая характеристика

многосистемной, высокопроизводительной, кругловязальной однофонтурной

машины Итальянского производства фирмы «ORIZIO» (Италия).

Техническая характеристика кругловязальной машины фирмы «ORIZIO»

Класс…………………………………………………………………….28

Диаметр игольницы, мм……………………………………762/30 дюйм

Количество игл, штук……………………………………………….2640
18

Количество платин, штук…………………………………………...2640

Количество систем, штук………………………………………….......90

Скорость игольницы, об/мин ………………………………………...1-40

Габаритные размеры, мм:

высота………………………………………………….2240

ширина…………………………………………………3110

Вес машины, кг………………………………………………………1920

Мощность электродвигателя, кВт……………………………………...8

Источник энергии………………………..АС 380 В 50 Гц 3-х фазный

Используя технологические возможности машины можно получить

одинарные поперечно вязанные полотна для изготовления легких- верхних

трикотажных изделий. Изменением расположения клиньев в замочной

системе цилиндра и используя 4 позиции игл, можно изменить вид и

плотность вырабатываемого полотна.

Высокопроизводительная машина фирмы «ORIZIO» предназначена для

вязания полотна переплетением кулирная гладь, платированного,

футерованного и прессового трикотажа трубчатой формы.

На сегодняшний день это одна из видов однофонтурных

кругловязальных машин, на которой можно выработать выше указанные

переплетения.

Изучение и исследование принципа работы игольных замков с учетом

позиции игл, а также технологические возможности кругловязальной

машины позволили разработать и выработать новые виды структур хлопко-

шелковых переплетений [23, 24].

Выработка новых видов образцов хлопка - шелковых полотен будет

способствовать расширению технологических возможностей

кругловязальной машины и области применения шелковой пряжи,

увеличению ассортимента трикотажных изделий с улучшенными
19

потребительскими свойствами.

II.3. Особенности выработки поперечно-соединенного ластичного

трикотажа на однофонтурной кругловязальной машине фирмы «ORIZIO»

(Италия)

Как нам известно, спрос населения с каждым годом увеличивается к

товарам, полученным из трикотажных полотен, так как получаемый

ассортимент трикотажных полотен по своим потребительским свойствам и

красивому внешнему виду привлекает особое внимание. Как по

наименованию, так и по назначению ассортименты трикотажных изделий

очень разнообразны. Возможности получения разных переплетений на

однофонтурных кругловязальных машинах позволяют придать трикотажу

самые разнообразные свойства и эффекты, особенно в сочетании различных

натуральных волокон, хлопка и натурального шелка [25, 26].

Основной особенностью однофонтурных кругловязальных машин

является ленточная нитеподача, которая обеспечивает одинаковое натяжения

прокладываемой нити во всех (90) вязальных системах. Равномерное

натяжение нити позволяет получить одинаковую длину петли, в свою

очередь получается трикотаж с равномерной петельной структурой. Главным

преимуществом однофонтурных кругловязальных машин также является то,

что имея одну игольницу можно выработать различные одинарные

переплетения за счет различных позиций игл и регулировок замковых

клиньев. К примеру, регулировка имеющихся замковых клиньев на машинах

позволяет получать прессовые, футерованные переплетения. Только за счет

заправки можно получить платированные и поперечно-соединенные

переплетения различных раппортов.
20

а)

б)

Рис-II.3.1. Строение структуры (а) и графическая запись (б) поперечно-

соединенного хлопка - шелкового ластичного трикотажа
21

а)

б)

Рис-II.3.2. Строение (а) и графическая запись (б) поперечно-соединенного

хлопко-шелкового ластичного трикотажа
22

В данной исследовательской работе для выявление влияние

натурального шелка на параметры, физико-механические свойства трикотажа

а также в связи с расширением технологических возможностей

кругловязальных машин типа ORIZIO (Италия) были выработаны IV-

варианта поперечно-соединенного хлопка - шелкового трикотажа из

хлопчатобумажной пряжи линейной плотности 20 текс и пряжи из

натурального шелка линейной плотности 16,6 текс х 2.

Все четыре варианта различаются друг - от друга заправкой, т.е.

раппортом переплетений. К примеру: В варианте данного поперечно-

соединенного трикотаж также как и второй вариант. В своём раппорте имеет

четырнадцать петельных рядов и раппорт переплетение одинакова.

Различные в том что, в первом варианте все петельные ряды выработаны из

100% хлопчатобумажной пряжей с одинаковыми чередованиями цветов.

Во втором варианте раппорт переплетения состоит из XIV петельных

рядов. Петельные ряды образованы из сочетаний хлопчатобумажной и

шелковой пряжи разных цветов. I, II, III - петельные ряды данного второго

варианта образованы из хлопчатобумажной пряжи синего цвета, той же

линейной плотности, что указывалась выше. IV-петельный ряд выработан из

шелковой пряжи линейной плотности 16,6 текс х 2, V,VI -петельные ряды

ластика получены из хлопчатобумажной пряжи линейной плотности 20 текс,

ряды VII, VIII, IX выработаны из хлопчатобумажной пряжи тоже линейной

плотности из голубого цвета. Петельные ряды X, XI, XII-вырабатываются из

хлопчатобумажной пряжи белого цвета и ряды XIII и XIV также выработаны

из хлопчатобумажной пряжи голубого цвета, линейная плотность 20 текс.

В третий варианте раппорт переплетения состоит из семи петельных

рядов, из них как показана на рис -2.3.2.. I, II, III-петельные ряды получены

из хлопчатобумажной пряжи красного цвета, IV, V, VI, VII петельные ряды

так же из хлопчатобумажной пряжи белого цвета.

Четвертый вариант трикотажа выработан также как и первый вариант.
23

Отличие в том что в четвертом варианте ряды IV, V, VI, VII выработаны из

шелковой пряжи линейной плотности 16,6 текс.

Таким образом, все четыре варианта поперечно-соединенного

трикотажа были получен, на однофонтурной кругловязальной машине

ORIZIO (Италия) без никаких изменений конструкций машины, получены

лишь изменением вариации заправок.

ВЫВОДЫ:

1. Использование технологических возможностей кругловязальной

машины ORIZIO (Италия) позволило выработать IV-варианта поперечно-

соединенного хлопка - шелкового трикотажа.

2. Все IV-варианта поперечно-соединенного хлопка - шелкового

трикотажа выработаны из хлопчатобумажной пряжи линейной плотности 20

текс и пряжи из натурального шелка линейной плотности 16,6 текс х 2.

3. Полученные IV-варианта поперечно-соединенного хлопка -

шелкового трикотажа отличаются друг - от друга заправкой, т.е. раппортом

переплетений.
24

III ГЛАВА. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ХЛОПКО-ШЕЛКОВЫХ

ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН

III.1.Автоматизация проектирования технологических параметров

трикотажных переплетений

Одним из основных требований, предъявляемых к трикотажным

изделиям, является требование сохранения ими, в течение длительного

времени своего первоначального вида. Какой бы высокой износостойкостью

ни обладало бы трикотажное полотно, срок эксплуатации пошитых из него

изделий может оказаться довольно ограниченным, если это полотно будет

обладать высокой сминаемостью и усадочностью, то есть если

формоустойчивость их будет неудовлетворительной.

Как известно, трикотаж ластичных переплетений, в отличие от тканых,

растягивается как по ширине, так и по длине. В некоторых случаях такое

свойство трикотажа как растяжимость, является его недостатком, особенно,

если необходимо получить малорастяжимые изделия, или когда

растяжимость отрицательно влияет на их качество.

В разделе II.1. было отмечено, что введение в структуру трикотажа

каких-либо новых видов нитей или элементов петельной структуры, меняет

свойства и параметры трикотажа.

В связи с этим с целью выявления влияния пряжи натурального шелка

и хлопчатобумажной пряжи на технологические параметры и физико-

механические свойства в ластичном трикотаже, были выработаны четыре

образца данного вида переплетения, которые отличаются друг от друга

заправкой. Определены параметры и физико-механические свойства

ластичного трикотажа экспериментальными методами, а результаты

измерений приведены в таблице III.1.1

Результаты проведенных исследований показали, что уменьшение

поверхностной плотности трикотажных переплетений, вырабатываемых на
25

однофонтурных машинах, может быть достигнуто изменением структуры

трикотажа, применением разных видов сырья провязыванием петельных

рядов из нитей разной линейной плотности, а также количеством

процентного соотношения разных видов сырья в раппорте переплетения.

Анализ результатов исследований, проведенных многими научными

работниками, показал, что снижение поверхностной плотности трикотажа в

определенных пределах приводит к уменьшению расхода сырья и не менее

опасно для его прочностных свойств, так как абсолютная величина

прочности трикотажных полотен высока, а в процессе эксплуатации изделия

подвергаются нагрузкам, не превышающим 10% от разрывных [27-29].

Критерием материалоёмкости традиционно считают поверхностную

плотность полотна. Как известно, снижение поверхностной плотности

трикотажа влечет за собой изменение эксплуатационных и гигиенических

характеристик. Поэтому в работе [30] вводится показатель, который

одновременно характеризует и материалоемкость полотна и показатель

качества. Таким показателем является показатель облегченности структуры

трикотажа, в котором наряду с поверхностной плотностью учитывается и

толщина его.

Показателем облегченности структуры трикотажа можно принимать

объемную плотность; = \ мг/см3

Где - - объемная плотность трикотажа, мг/см3

М - поверхностная плотность трикотажа, г/м2

Т - толщина трикотажа, мм.

Поскольку трикотаж является трехмерной структурой, характеризующейся

длиной, шириной и толщиной, то и облегченность этой структуры следует

определять не двухмерным критерием (поверхностной плотностью), а

трехмерным (объемной плотностью). Объемная плотность трикотажа

показывает содержание текстильных нитей в единице объема. При

использовании объемной плотности в качестве критерия облегченности
26

структуры трикотажа понятие “облегченность” расширяется.

При этом в разряд полотен с пониженной материалоемкостью включаются

полотна с рыхлой структурой, имеющие значительную толщину, по

сравнению с базовыми.

Полотнами с пониженной материалоемкостью называются полотна,

объемная плотность которых ниже, чем у базового выработанного с

оптимальным модулем петли из идентичной пряжи.

Для подтверждения того, что выработанные образцы ластичного

трикотажа с использованием пряжи натурального шелка относятся к разряду

полотен с пониженной материалоёмкостью, проводились сравнения с

базовым трикотажем. Для этого вырабатывали ластичный трикотаж,

структура которого получена из пряжи натурального шелка с линейной

плотностью 16,6 текс х 2 и из хлопчатобумажной пряжи с линейной

плотностью 20 текс. Результаты измерений поверхностной плотности,

толщины и объемной плотности приведены в таблице III.1.1.

Если объемная плотность трикотажа, выработанного переплетением

ластика из хлопчатобумажной пряжи (вариант I) при поверхностной

плотности Мs =186,1 гр/м2 и толщине Т = 0,66 мм, равна 282,0 мг/см3, то

объемная плотность ластичного трикотажа из сочетаний хлопчатобумажной

и шелковой пряжи (вариант II) при поверхностной плотности Мs = 158,4

гр/м2 и толщине Т = 0,57 мм, равна 277,9 мг/см3; абсолютное объемное

облегчение, по сравнению с базовым, составляет:
27

Таблица III.1.1

Технологические параметры поперечно-соединенного хлопка - шелкового трикотажа на базе Ластик 1+1

Длина нити в петле,

(мм)

Состав сырья

и его

процентное

соотношение

Петель-

ный шаг

А (мм)

Петельного

ряда

В (мм)

Плотнос

ть по

горизонт

али,,

Рг

Плотнос

ть по

вертикал

и,

Рв

Первый

ряд

раппорта,

L1(мм)

Второй ряд

раппорта,

L2(мм)

Поверхностная

плотность

трикотажа,

МS (г/м2)

Толщи

на,

Т(мм)

Объемная

плотность,

(мг/см3)

I 100%

х/б 30

текс х

0,93 0,67 52,5 75 3,04 3,04 186,15 0,66 282,04

II х/б

30/1

78%

Ше

лк

60/

0,96 0,75 52 67 3,06 2,9 158,4 0,57 277,9

III 100%

х/б 30

текс х

0,91 0,65 55 77 3,1 3,1 205,2 0,69 297,4

IV х/б

30/1

50%

Ше

лк

60/

0,98 0,68 51 73 3,1 2,9 157 0,55 285,4
28

= d – = 282,0 – 277,9 = 4,1 мг/ см3;

где - Dd - абсолютная объёмная облегченность мг/ см3;

d - объемная плотность базового полотна мг/ см3;

d - объемная плотность опытного полотна см3;

Относительное облегчение составляет:

= (1-

) х 100 = (1-

282,0

772,9

) х 100 = 2 мг/ см3;

На основании анализа структур и параметров ластичного трикотажа

рассмотрим способы уменьшения поверхностной плотности выработанных

образцов трикотажных полотен из хлопчатобумажной пряжи в сочетании с

натуральным шелком.

Уменьшение поверхностной плотности ластичного трикотажа

достигается за счет процентного содержания шелковой пряжи то есть,

уменьшения количества петельных рядов из хлопчатобумажной пряжи. К

примеру, в четвертом варианте (Рис.II.1.1) ластичного трикотажа,

уменьшение поверхностной плотности достигается изменением заправки на

вязальных системах машины. Как видно из графической записи

переплетения, в трикотаже четыре петельных рядов ластика получен из

пряжи натурального шелка, в результате чего на три петельного ряда в

раппорте переплетения уменьшается расход нити из хлопчатобумажной

пряжи, и следовательно, и уменьшается поверхностная плотность трикотажа.

Как видно из таблицы III.1.1, поверхностная плотность варианта

ластичного трикотажа, выработанного из 100% хлопчатобумажной пряжи,

составляет 186,1 гр\м2. Если сравнивать вариант с вариантом , в котором

ластичное переплетение получено с использованием 22% пряжей из

натурального шелка и 78% пряжи из хлопчатобумажной пряжей

поверхностная плотность второго варианта составляет из 158,4 гр\м2. Имея

такое процентное содержание пряжи натурального шелка и

хлопчатобумажной пряжи в раппорте переплетения, поверхностная
29

плотность второго варианта на 14,8% меньше по сравнению с вариантом.

Третий вариант ластичное переплетение получено из 100%

хлопчатобумажной пряжи. Поверхностная плотность этого трикотажа

составляет 205,2 гр\м2. Поверхностная плотность варианта больше на

10,2%, по сравнению с вариантом, а по сравнению с вариантом, больше

на 29,5%.

В четвертом варианте поверхностная плотность трикотажа составляет

157 гр/м2. Сравнение этого варианта с вариантом-I поверхностная плотность

IV варианта меньше на 15,6%, с II- вариантом меньше на 0,88%, с III-

вариантом меньше на 23,4%.

Следует отметить, что увеличение процентного содержания пряжи

натурального шелка в структуре трикотажа способствует снижению

поверхностной плотности за счет уменьшения петельных рядов из

хлопчатобумажной пряжи и разности объемной плотности пряжи из

натурального шелка и хлопчатобумажной пряжи. К примеру: с увеличением

процентного содержания пряжи из натурального шелка в структуре

трикотажа варианта, толщина трикотажа составляет 0,57 мм. По сравнению

с вариантом, толщина варианта меньше на 13,6%, толщина варианта

составляет 0,69 и больше по сравнению с I-вариантом на 4,54%. В четвертом

варианте толщина трикотажа составляет 0,55мм и по сравнению с I

вариантом меньше на 16.6%.

Так как трикотаж характеризуется длиной, шириной и толщиной, то

есть трехмерной величиной (объемной плотностью), именно толщина

трикотажа определяет облегченность структуры. К примеру, с увеличением

процентного содержания пряжи из натурального шелка в структуре

трикотажа, уменьшается объемная плотность трикотажа. Если, в варианте

объемная плотность трикотажа составляет 282,04 мг\см3, то во варианте,

имея в структуре трикотажа 22 % пряжи из натурального шелка, объемная

плотность составляет 277,9 мг\см3 и меньше на 1,45 %, по сравнению с
30

вариантом. В варианте объемная плотность составляет 297,4 мг\см3 , и

объемная плотность варианта, по сравнению с вариантом, больше на

5,4%, а по сравнению с вариантом, больше на 7,0 %. По сравнению с III-

вариантом, объемная плотность меньше на 4,0%.

Наиболее важной характеристикой трикотажного полотна является, то

сколько петельных рядов вяжутся из пряжи натурального шелка или из

хлопчатобумажной пряжи, определяющие материалоёмкость трикотажа, что

связано с поверхностной плотностью, толщиной и объемной плотностью.

III.2. Автоматизированное проектирование технологических параметров

поперочного-соединенного ластичного трикотажа

Mathcad — система компьютерной алгебры из класса систем

автоматизированного проектирования, ориентированная на подготовку

интерактивных документов с вычислениями и визуальным сопровождением,

отличается легкостью использования и применения для коллективной

работы. Mathcad был задуман и первоначально написан Алленом Раздовомиз

Массачусетского технологического института (MIT), соучредителем

компании Mathsoft, которая с 2006 года является частью корпорации PTC

(Parametric Technology Corporation). Mathcad имеет простой и интуитивный

для использования интерфейс пользователя. Для ввода формул и данных

можно использовать как клавиатуру, так и специальные панели

инструментов. Некоторые из математических возможностей Mathcad (версии

до 13.1 включительно) основаны на подмножестве системы компьютерной

алгебры Maple (MKM, Maple Kernel Mathsoft). Начиная с 14 версии -

использует символьное ядро MuPAD. Работа осуществляется в пределах

рабочего листа, на котором уравнения и выражения отображаются

графически, в противовес текстовой записи в языках программирования. При

создании документов-приложений используется принцип WYSIWYG (What
31

You See Is What You Get - «что видишь, то и получаешь»). Несмотря на то,

что эта программа в основном ориентирована на пользователей-

непрограммистов, Mathcad также используется в сложных проектах, чтобы

визуализировать результаты математического моделирования, путем

использования распределённых вычислений и традиционных языков

программирования. Также Mathcad часто используется в крупных

инженерных проектах, где большое значение имеет трассируемость и

соответствие стандартам. Mathcad достаточно удобно использовать для

обучения, вычислений и инженерных расчетов открытая архитектура

приложения в сочетании с поддержкой технологий. Есть возможность

создания электронных книг (e-Book). Уже в первых версиях присутствовала

возможность использования размерностей в расчетах и построения 2D-

графики.

Delphi - среда программирования, в которой используется язык

программирования Object Pascal. Начиная со среды разработки Delphi 7.0, в

официальных документах Borland стала использовать название Delphi для

обозначения языка Object Pascal.
32

Целевая платформа

Изначально среда разработки была предназначена исключительно для

разработки приложений Microsoft Windows, затем был реализован также для

платформ Linux (как Kylix), однако после выпуска в 2002 году Kylix 3 его

разработка была прекращена, и, вскоре после этого, было объявлено о

поддержке Microsoft .NET. При этом высказывались предположения, что эти

два факта взаимосвязаны. Реализация среды разработки проектом Lazarus

(Free Pascal, компиляция в режиме совместимости с Delphi) позволяет

использовать его для создания приложений на Delphi для таких платформ,

как Linux, Mac OS X и Windows CE. Также предпринимались попытки

использования языка в проектах GNU и написания компилятора для GCC.

Object Pascal - результат развития языка Турбо Паскаль, который, в свою

очередь, развился из языка Паскаль. Паскаль был полностью процедурным

языком, Турбо Паскаль, начиная с версии 5.5, добавил в Паскаль объектно-

ориентированные свойства, а в Object Pascal - динамическую идентификацию

типа данных с возможностью доступа к метаданным классов (то есть к

описанию классов и их членов) в компилируемом коде, также называемом

интроспекцией - данная технология получила обозначение RTTI. Так как все

классы наследуют функции базового класса TObject, то любой указатель на

объект можно преобразовать к нему, после чего воспользоваться методом

Class Type и функцией TypeInfo, которые и обеспечат интроспекцию. Также

отличительным свойством Object Pascal от С - является то, что объекты по

умолчанию располагаются в динамической памяти. Однако можно

переопределить виртуальные методы NewInstance и FreeInstance класса

TObject. Таким образом, абсолютно любой класс может осуществить

«желание» «где хочу — там и буду лежать». Соответственно организуется и

«многокучность». Object Pascal (Delphi) является результатом

функционального расширения Turbo Pascal.
33

ВЫВОДЫ:

1. Поверхностная плотность варианта ластичного трикотажа,

выработанного из 100% хлопчатобумажной пряжи, составляет 186,1 гр\м2.

Сравнение вариант с вариантом показала, что поверхностная плотность

второго варианта на 14,8% меньше по сравнению с вариантом.

2. Поверхностная плотность IV варианта трикотажа составляет 157

гр/м2. Сравнение с I – вариантом, поверхностная плотность IV - варианта

меньше на 15,6%, от II- варианта меньше на 0,88%, по сравнению с III-

вариантом меньше на 23,4%.

3. Новое в Delphi 2010, это поддержка Windows 7 API, Direct2D и

мультисенсорного ввода. Поддержка касаний и жестов для Windows 2000,

Windows XP, Windows Vista и Windows 7. IDE Insight в Delphi 2010 -

мгновенный доступ к любой функции или параметру. Delphi 2010 включает

свыше 120 усовершенствований для повышения производительности

автоматизированного проектирование технологических параметров

трикотажных переплетений с использованием различных видов сырья.
34

IV ГЛАВА.ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ И

ГИГИЕНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ХЛОПКО-ШЕЛКОВЫХ ТРИКОТАЖНЫХ

ПОЛОТЕН

IV.1.Методы исследования физико-механических и гигиенических свойств

трикотажных полотен

Основными физико-механическими свойствами трикотажных полотен

являются характеристики, определяющие их сферу использования.

Существенной характеристикой текстильных полотен является полу-

цикловые разрывные характеристики при растяжении. Все стандарты и

технические условия для текстильных полотен включают нормативные

разрывные характеристики в виде разрывной нагрузки. Как нам известно,

величина растягивающего усилия, приходящегося на каждую петлю, зависит

от количества и числа элементов петли, участвующих в разрыве.

При рассмотрении растяжения трикотажа чаще всего определяют полу-

цикловые характеристики, которые наиболее полно изучены. Прикладывая к

образцу нагрузку и растягивая его до разрыва, устанавливают прочность и

разрывное удлинение, которые являются одним из основных механических

свойств трикотажа регламентируемых государственными стандартами.

Прочность на разрыв характеризуется величиной разрывной нагрузки,

то есть наибольшим усилием, выдерживаемым прямоугольным образцом

трикотажа стандартного размера к моменту разрыва.

Показатели разрывных нагрузок для всех трикотажных полотен

стандартизованы. Несоответствие фактической величины разрывной

нагрузки величине, указанной в ГОСТе, говорит о недоброкачественности

трикотажа. Показатели прочности являются основным критерием оценки

механических свойств трикотажных полотен несмотря на то, что усилия,
35

испытываемые ими в процессах шитья и носки, составляют лишь небольшую

часть разрывных усилий.

Прочность и удлинение трикотажа определяется главным образом

структурой самого полотна, то есть видом переплетения, плотностью

вязания, способом и режимами отделки. Большое влияние на механические

свойства материалов оказывают структура и свойства формирующих их

волокон и нитей.

Прочность трикотажа зависит от количества нитей, сопротивляющихся

растягивающим усилиям в каждом петельном ряду или столбике, прочности

нити и плотности полотна.

Прочность трикотажа по направлению петельных рядов определяется

величиной сопротивления растягивающим усилиям нитей, соединяющих

петельные столбики. Отсюда прочность по горизонтали зависит от

количества петельных рядов на единицу длины, то есть плотности по

вертикали и количества нитей в каждом ряду.

Прочность трикотажа по направлению петельных столбиков

определяется сопротивлением, оказываемым нитями столбиков, так как в

каждой петле столбика одинарных поперечно вязанных переплетений

имеется две ветви (две петельные палочки).

Физико-механические свойства выработанных образцов поперечно-

соединенного трикотажа хлопка - шелковых полотен на базе ластичного

переплетения, испытывались по стандартной методике. Полученные

результаты физико-механических свойств были занесены в таблицу IV.2.1.,

также построены графики зависимости разрывной нагрузки и удлинения,

воздухопроницаемости, усадки, поверхностной плотности и других

показателей от изменения количества процентных соотношений нитей

натурального шелка и хлопчатобумажной пряжи в раппорте переплетения

Полученные результаты показали, что с увеличением процентного
36

соотношения натурального шелка в раппорте переплетения уменьшается

усадка, воздухопроницаемость, и прочность хлопка - шелкового трикотажа

по длине и по ширине увеличивается.

Физико-механические свойства хлопка - шелковых трикотажных

полотен определялись по ГОСТу 8847-77.

Воздухопроницаемость хлопка - шелковых трикотажных полотен

определялась по ГОСТу 12088-77.

Усадка хлопка - шелковых трикотажных полотен определялась по

ГОСТу 13711-82.

IV.2. Исследование физика - механических и гигиенических свойств

поперечно - соединенного ластичного хлопка - шелкового трикотажа

Для сравнения разработанных структур ластичного трикотажа с

использованием пряжи из натурального шелка и хлопчатобумажной пряжи

по физико-механическим свойствам были выработаны экспериментальные

полотна на кругловязальной машине типа ORIZIO (Италия).

При выработке поперечно-соединенного ластичного трикотажа были

использованы пряжа натурального шелка с линейной плотностью 7,14 текс

х 2 и хлопчатобумажная пряжи с линейной плотностью 20 текс.

Структура и графическая запись переплетений приведены на

рис.II.3.1., II.3.2. Выработанные образцы поперечно-соединенного ластичных

полотен с использованием пряжи из натурального шелка и

хлопчатобумажной пряжи испытывались по физико-механические свойства

по стандартной методике. Полученные результаты приведены в таблице

IV.2.1.

По полученным данным можно отметить, что с увеличением

процентного содержания пряжи из натурального шелка в раппорте
37

переплетения прочность ластичного трикотажа по ширине и длине

увеличивается. К примеру; в варианте I ластичное переплетение

выработанное из хлопчатобумажной пряжи с линейной плотностью 20 текс

разрывная нагрузка по ширине составляет 120,1 Н (табл.IV.2.1), а по длине

317,2 Н. В варианте II ластичного переплетение выработанное одинаковым

раппортом с использованием пряжей из натурального шелка с процентным

содержанием 22%, разрывная нагрузка II-варианта, по сравнению с I-

вариантом, увеличивается по длине на 2,8%. Разрывная нагрузка по ширине

по сравнению с II вариантом увеличивается на 11,5%. Так как, в IV варианте

процентное содержание натурального шелка составляет 50%. III-вариант

выработан из 100% хлопчатобумажной пряжи. Разрывная нагрузка по длине

составляет 317,2 Н и по ширине 129,1 Н. Сравнивая разрывные нагрузки по

длине и ширине. IV варианта с показателям III- варианта, можно увидеть, что

у IV-варианта разрывная нагрузка по длине составляет 331,2 Н и больше III-

варианта на 4,28%, по ширине меньше на 41,5%. Это объясняется тем что в

IV-варианте прочность трикотаж больше по длине чем по ширине так, как по

длине основное нагрузка при разрыве падает на петельные столбики

полученное из натурального шелка.

Разрывным удлинением называют деформацию, возникающую под

действием растягивающей нагрузки к моменту разрыва трикотажа. В начале

при нагружении трикотажа, в отличие от ткани, происходит его быстрое

удлинение (при приложении незначительных нагрузок), которое по мере

увеличения нагрузки замедляется.

Известно, что ластичный трикотаж при растягивании в ширину

сокращается в длину, кроме того, уменьшается его толщина. Поэтому

наибольшее практическое значение имеет растяжимость трикотажа по

ширине. При растягивании ластика по ширине дуги образующих его петель

растягиваются и превращаются из полуокружностей в полуэлипсы. Кроме

того, часть нити в петле при этом переходит из участков палочек в участки
38

дуг. В результате превращения дуг из полуокружностей в полуэллипсы

высота петельного ряда не изменяется, при переходе же нити из участков

палочек в участки дуг она уменьшается. Из этого следует, что при

растяжении ластика в ширину его длина уменьшается меньше, чем ширина.

При разрывном удлинении с увеличением процентного содержания

натурального шелка в раппорте переплетения растяжение ластика по ширине

увеличивается, но уменьшается по длине. Так как, в варианте-I при

применении 100% хлопчатобумажной пряжи разрывное удлинение по

ширине составляет 349,5 мм, (таблица IV.2.1) а по длине 82,3 мм. В варианте-

II при применении 22% натурального шелка в раппорте переплетения,

разрывное удлинения по ширине составляет 274,3% и по длине 89% по

сравнению с I-вариантом, разрывное удлинение II-варианта по ширине

увеличивается на 21,5%, а по длине на 1,7%. В варианте-III использована

100% хлопчатобумажная пряжа, а также как в I-варианте, при этом

разрывное удлинение по ширине составляет 346,3% и по длине 96,7%. Здесь

можно увидеть, что удлинение по ширине III варианта трикотажа

выработанное I-вариантом является больше на 1% и по длине на 17,4%.

Разрывное удлинение IV-варианта данного образца если сравнивать с I-

вариантом по ширине, то можно увидеть что разрывное удлинение IV-

варианта по ширине составляет 269,9% и по длине 72%. Сравнительный

анализ данных с I-вариантом показал, что разрывное удлинение IV -варианта

по ширине больше на 22,7%, по длине больше на 12,5%. Это объясняется во

первых, розностъю раппорта переплетений, а также количеством петельных

рядов выработанных из натурального шелка.

Результаты исследования показали, что с увеличением процентного

содержания натурального шелка в раппорте переплетения ластичного

трикотажа воздухопроницаемость увеличивается за счет количества

петельных рядов из натурального шелка.
39

Таблица IV..2.1

Физика - механические свойства поперечно-соединенного хлопка - шелкового трикотажа на базе ластик 1+1

Варианты

Показател

I II III IV

скет02 б/хйет ин еинажредос и ватсоСх/б 20 текс 78% х/б 20 текс 50%

100% Шелк 16,6 текс х 2

22%

х/б 20 текс

100% Шелк 16,6 текс

х 2 50%

яанвырзаРПо длине 310,3 317,4 317,2 331,2

нагрузка Р, (Н) По ширине 103,2 120,1 120,1 84,8

яанвырзаРПо длине 82,3 80,9 96,7 72

удлинение L, % По ширине 349,5 274,3 346,3 269,9

яамитарбОПо длине 69 99,3 75 90

деформация, о % По ширине 71,4 72,3 70,5 81,3

яамитарбоеНПо длине 31 0,7 25 10

деформация, н % По ширине 28,6 27,7 29,5 18,7

% У,акдас УПо длине 3,75 2,60 3,70 2,13

По ширине 5,15 4,25 4,95 3,85

Прочность на истирание,

число циклов И тыс.обор

7,6 8,6 5,6 7,6
40

Известно, что кожа человека участвует в газообмене, выделяя углекислоту,

водяные пары и поглощая кислород. Кроме того, кожный покров человека

регулирует теплообмен между телом и атмосферой. Поэтому при оценке

одежды с гигиенической точки зрения воздухопроницаемость текстильных

материалов имеет весьма важное значение, так как, обусловливает

вентиляцию воздуха под одеждой и в значительной мере определяет также

теплозащитные свойства материала.

Одним из важнейших свойств, трикотажных полотен в период

эксплуатации изделий является сохранение их линейных размеров под

действием влажно-тепловых обработок, то есть усадка.

При смачивании, стирке, химчистке и под воздействием атмосферной

влаги линейные размеры трикотажа изменяются, то есть происходит его

усадка.

Усадка трикотажа как в процессе изготовления изделий, так и при их

носке может проявляться в большей или меньшей степени в зависимости от

режимов влажно-тепловой обработки полотна в процессе производства,

волокнистого состава, структуры трикотажа и напряжений, получаемых им

во время вязания.

Основными причинами, вызывающими усадку трикотажа, является

обратный релаксационный процесс и набухание волокон. В процессе

трикотажного производства в нитях, образующих петли, создаются

внутренние напряжения. Эти напряжения возникают ещё в процессе

образования нитей, затем в процессах вязания и особенно при крашении и

отделке, где трикотаж все время растягивается по длине в мокром состоянии,

а затем фиксируется в растянутом виде в сушилках. При отделке на

шпанрамах и каландрах трикотаж часто вместо требуемой усадки по длине

получает вытяжку. Вытяжка в процессе отделочного производства влияет на

дальнейшее поведение полотна при изготовлении изделий и их носке, так как

во влажном состоянии волокна растягиваются особенно легко.
41

Исследования процесса усадки в опытных образцах, выработанных

ластичным переплетением с использованием натурального шелка, показали,

что в них эта величина при испытаниях по длине колеблется в пределах от

2% до 4%, по ширине колеблется от 3 до 5,5%.

Показатель усадки по длине I варианте составляет 3,75%, во втором

варианте составляет 2,60%. Сравнение двух вариантов показала, что усадка II

варианта где использования пряжа из натурального шелка в объеме 22%,

меньше на 30,6%, по сравнению с I вариантом.

Показатель усадки по длине IV варианта составляет 2,13%. Сравнение

с I вариантом показала, что усадка IV варианта меньше на 43,2%. Так IV

варианте IV,V,VI и VII ряды в раппорте поперечно соединенного вязанного

ластичного трикотажа выработаны из натурального шелка.

Результаты исследований показали, что увеличение процентного

содержания рядов, образованных из пряжи натурального шелка, в раппорте

переплетения ластичного трикотажа способствует уменьшению изменения

линейных размеров после влажно-тепловых обработок. Наименьшую

величину усадки имеет трикотажное полотно, выработанное из нити

натурального шелка, в процентном соотношении 50% (варианта IV).

Это объясняется тем, что остаточный слой серицина на поверхности

шелковой пряжи препятствует проникновению большого количества влаги

во внутренний слой нити. Таким образом, ластичный трикотаж,

выработанный из смеси натурального шелка и хлопчатобумажной пряжи,

имеет меньшую усадку, чем трикотаж из хлопчатобумажной пряжи.

При исследовании физико-механических свойств не маловажной

характеристикой является прочность трикотажа на истирание. Как было

сказано выше, прочность на истирание проводилось по двум направлениям.

Первое, полотно об абразив, и второе, полотно об полотно. Если сравнивать I

вариант по показателю прочности на истирание со II вариантом, то по

полученным результатам циклов испытания II варианта, полотно об абразив,
42

на 15,1% больше, по показателю, полотно с I вариантом.

Нами были проведены испытания для сопоставления релаксационных

характеристик поперечно-соединенных хлопка - шелковых ластичных

переплетений, выработанных на кругловязальной машине типа ORIZIO.

Полученные результаты исследований физико-механических свойств,

приведенные в таблице 2, дали основание построить графические

зависимости деформационных свойств выработанных образцов переплетений

по горизонтали и по вертикали.

Если рассматривать деформационные свойства ластичных хлопка -

шелковых переплетений по вертикали, то из рис. II.1.1 видно, что варианты с

I по IV обладают следующими деформационными свойствами:

Сравнительный анализ деформационных свойств выработанных

поперечно - соединенных хлопка - шелковых ластичных переплетений

показал, что в вариантах II - IV обратимая деформация по длине по

сравнению с I и III - больше, а именно во II - варианте обратимая деформация

по длине составляет 99,3%, в IV - варианте обратимая деформация по длине

составляет 90%. Сравнения этих вариантов между собой показал что,

обратимая деформация по длине II - варианта на 9,3% больше по сравнению

с IV - вариантом. Это объясняется тем, что в структуре IV - варианта

использована шелковое пряжа в четырёх петельных рядов. Где обратимая

деформация больше, т.е. во II - варианте шелковая пряжа использована

только в одном петельном ряду. В вариантах I и III обратимая деформация по

длине меньше по сравнению с II - IV вариантам. Так как в вариантах I и III

все петельные ряды получены из 100% хлопчатобумажной пряжи.

Обратимая деформация по ширин II и IV варианте также больше

обратимой деформацией на ширине чем у вариантах I и III. К примеру,

обратим деформация по ширине. IV варианте составляет 81,3%, обратимая

деформация по ширине III варианта выработанное из 100%

хлопчатобумажной пряжи составляет 70,5% и меньше на 13,2% по
43

сравнению с IV вариантом. Необратимая деформация по длине меньше во II

и IV вариантах и II варианте составляет 0,7%, в IV варианте составляет 10%.

Сравнение необратимой деформации по длине с показателями IV варианта с

вариантом I, то необратимая деформация IV варианта меньше на 32,2%.

Необратимая деформация II варианта составляет 0,7% и сравнения с I

вариантом показал что, необратимая деформация по длине II варианта

меньше на 97,7% по сравнению с вариантом I. Если сравнивать необратимую

деформацию по ширине I вариантом с вариантом, то можно увидеть что, в IV

варианте необратимая деформация по ширине меньше на 34,6% по сравнений

с вариантом I. Cравнение II с IV вариантом, где использована шелковой

пряжа, в 22% шелка, в IV варианте 50% шелка, то что необратимая

деформация по ширине II варианта составляет 27,7% и больше на 32,4%

сравнению с IV вариантом.

С учетом вышесказанного обратимая деформация в трикотажных

полотнах оценивается положительным, когда числовой показатель получится

больше. Необратимая наоборот, когда меньше.

В сертификационной лаборатории ТИТЛП были исследованы

гигиенические свойства выработанных образцов трикотажных полотен.

Воздухопроницаемость текстильных полотен, которую определяют при

постоянном перепаде давлений, в большей степени зависит от пористости,

количества и величины открытых пор, а также от толщины трикотажа.

Чем больше пористость материала, тем меньше его весовое заполнение

и выше воздухопроницаемость. На величину воздухопроницаемости влияет

не только общее количество пор, но и размеры и формы каждой поры. Чем
44

Таблица - IV.2.2

Гигиенические свойства выработанных образцов хлопка – шелковых

полотен.

Капиллярность

см/ч

Наименование

сырья и его

процентное

соотношение

(

)

По

ширине

По

длине

I 100% х/б

20 текс

126,5 257 0,56 25 21

II х/б 20

78%

Шелк 16,6

текс х 2

22%

203 257 0,71 23 25

III 100% х/б

20 текс

126,5 350 0,55 24 21

IV х/б 20

50%

Шелк 16,6

текс х 2

50%

266 432 0,85 30 28

мельче поры, тем больше трение воздуха в трикотаже и тем меньше

воздухопроницаемость трикотажа.

Результаты испытания показали, что с увеличением процентного

содержания натурального шелка в раппорте переплетения

воздухопроницаемость полотна увеличивается за счет большего размера

ячеек трикотажа. Максимальное значение воздухопроницаемости у IV

варианта и составляет 266,4м2с, а самое минимальное у I и III варианта и

составляет 126 дм3/м2с. Так как, с увеличением процентного содержания

рядов, образованных из хлопчатобумажной пряжи натурального шелка в

раппорте переплетения, уменьшается плотность трикотажа по горизонтали и

по вертикали, соответственно и уменьшается количество образуемых ими

отверстий на поверхности полотна, за счет которых увеличивается

количество воздуха, проходящего через полотно.

Из результатов исследования видно, что воздухопроницаемость
45

ластичного трикотажа из хлопчатобумажной пряжи меньше в вариантах I и

III, чем в вариантах II и IV, где использованы пряжа из натурального шелка.

Воздухопроницаемость, по сравнением I-вариантом т.е. с базовым меньше по

сравнение с II-вариантом на 60,4%, по сравнению с IV-вариантом меньше на

110,5%. Если сравнивать II-вариант с вариантом IV, где используется пряжи

натурального шелка, можно увидеть что воздухопроницаемость IV-варианта

где использован 50% натурального шелка составляет 266,4 см3/см2·сек., то во

II-варианте она составляет 203 см3/ см2·сек, где использована 22%

натурального шелка, воздухопроницаемость больше у IV-варианта на 31,2%.

По другим показателям гигиенических свойств образцы полотен из

шелковой пряжи, по сравнению с образцами полотен из хлопчатобумажной

пряжи отличаются, то есть по полученным результатам превосходят

показатели, намокаемости, гигроскопичности и капиллярности. У IV-

варианта где не использована 50% пряжи натурального шелка.

Из вышеизложенного следует сделать вывод, что использование

крученой шелковой пряжи на трикотажных машинах в ряде случаев привело

к полому игл и обрыву нитей.

Показатель каппильярности по ширине с увеличением процентного

соотношения нитей натурального шелка так же увеличивается, а по длине он

почти одинаковый, показатель каппильярности почти не меняется во всех в

вариантах I и III где 100% использована хлопчатобумажная пряжа.

Таким образом, при выработке легких – верхне трикотажных изделий

использование в качестве сырья шелковой пряжи, способствует улучшению

потребительских и гигиенических свойств трикотажа.

ВЫВОДЫ:

1.Сравнительный анализ данных с I-вариантом показал, что разрывное

удлинение IV -варианта по ширине больше на 22,7%, по длине больше на

12,5%. Это объясняется во первых, розностъю раппорта переплетений, а
46

также количеством петельных рядов выработанных из натурального шелка.

2. Сравнивая разрывные нагрузки по длине и ширине. IV варианта с

показателям III- варианта, можно увидеть, что у IV-варианта разрывная

нагрузка по длине составляет 331,2 Н и больше III-варианта на 4,28%, по

ширине меньше на 41,5%. Это объясняется тем что в IV-варианте прочность

трикотаж больше по длине чем по ширине так, как по длине основное

нагрузка при разрыве падает на петельные столбики полученное из

натурального шелка.

3. Если сравнивать I вариант по показателю прочности на истирание со

II вариантом, то по полученным результатам циклов испытания II варианта,

полотно об абразив, на 15,1% больше, по показателю, полотно с I вариантом.

4. Сравнения этих вариантов между собой показал что, обратимая

деформация по длине II - варианта на 9,3% больше по сравнению с IV -

вариантом. Это объясняется тем, что в структуре IV - варианта использована

шелковое пряжа в четырёх петельных рядов. Где обратимая деформация

больше, т.е. во II - варианте шелковая пряжа использована только в одном

петельном ряду.

5. Воздухопроницаемость, по сравнением I-вариантом т.е. с базовым

меньше по сравнение с II-вариантом на 60,4%, по сравнению с IV-вариантом

меньше на 110,5%.
47

V ГЛАВА. ТЕОРЕТЕЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И

КОМПЛЕСНАЯ ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВЕННЫХ СВОЙСТВ

ХЛОПКО-ШЕЛКОВЫХ ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН

V.1. Модельные методы определения релаксационных

процессов трикотажа

Релаксационные процессы происходящих в текстильных материалов

можно описать методом моделирования. При этом следует отметить, что

правильный выбор модели позволяет реально описать и предсказать

закономерности деформирования материалов в реальных условиях. При

описании механических свойств различных материалов, в том числе

текстильных, получили широкое распространение механические модели. Они

позволяют моделировать связи между напряжением и деформацией

исследуемых материалов.

Процесс изменения деформаций тела во времени при постоянном

напряжении называется ползучестью.

Процесс изменения напряжений в теле во времени при постоянной

деформации называется релаксацией.

Основными элементами механических моделей, используемых при

моделировании свойств текстильных материалов, являются пружины и

демпферы. Рассмотрим некоторые механические модели.

Модель Максвелла. Модель состоит из двух последовательно соединенных

модельных элементов упругой пружины и демпфера (рис-V.1.1).

Рис-V.1.1. Модель Максвелла
48

При этом полная деформация системы складывается из двух

деформаций: деформации пружины и поршня. Данному модели

соответствует уравнение

ess

tdE

d 1

(1)

Решение (1) при e =const можно представить в виде

=-pxе t sst 0( /), (2)

где s0 -начальное напряжение; t -время; t =h / E - константа,

характеризующая времени релаксации. При s = const получим

(1)

e t

=+ (3)

Модель Кельвина-Фойгта. В этой механической модели параллельно

соединен упругий и вязкий элемент (рис.V.1.2). Этой механической модели

отвечает уравнение

Рис-V.1.2. Модель Кельвина - Фойгта

=+s e h (4)

При s = const

=--t eet 0( 1(pxe/)) (5)

Объединенная модель. В этой модели между двумя элементами модели

Максвелла поставлен элемент Кельвина-Фойгта (рис.V.1.3).

Рис-V.1.3. Обобщенный модель Кельвина - Фойгта
49

Изменение деформации во времени описывается уравнением, которое

при s = const имеет вид

tesst (1 s (pxe/))ht

=+ --+ (6)

Обобщенные модели Кельвина-Фойгта. Для описания изменения во

времени деформации нитей при растяжении Г.Н.Кукин и А.Н.Соловьев

воспользовались обобщенной моделью Кельвина-Фойгта из трех

компонентов (рис.V.1.4).

Рис-V.1.4. Трех компонентный обобщенный модель Кельвина - Фойгта

При этом они предложили рассчитывать величину деформации по

величинам ее компонентов, определенным экспериментально [Кукин]. Эта

модель справедлива в граничных условиях, когда напряжение в образце не

превышает 10% от разрывного. В общем виде деформация определяется по

формуле

е т

=--

ttd

1 0

(pxe()/)()

() q t s t t

e (7)

При постоянном напряжении имеем

3() (1(pxe/))(1(pxe/))(1(pxe/))

e t

t = - - + - - + - -

(8)

После снятия внешних усилий

=-+-+- tttte eqe qeq112 233() (pxe/)(pxe/)(pxe/) (9)

, Догадкина, Бартнева, Резниковского. (рис.V.1.5).

Рис-V.1.5. Модель Эйринга
50

Эту модель часто используют при исследовании релаксационных явлений в

полимерных материалах, а также в волокнах и нитях.

Модель Матукониса (рис.V.1.6). Можно использовать при изучении

особенностей релаксации деформации комплексных, смешанных и

неоднородных нитей.

Рис-V.1.6. Модель Матукониса

Возможно построение более сложных моделей тел, состоящих из

нескольких упругих и вязкоупругих элементов. Однако использование

сложных многоэлементных моделей приводит к громоздким математическим

выражением вида

ssee

0 s+ 1 + . . . . . + = 0 + 1 + . . . . . + (10)

Модельные методы расчета дают возможность рассчитать деформацию

трикотажа за любое время развития релаксационных процессов, в том числе

и за время, не доступное для позерезственною наблюдения. Кроме того,

сокращается время активного эксперимента, у прощается техника его

проведения, так как отподает, например, необходимость замера деформаций

в периоды t<1 мин и за длительное время.

Далее используя метод моделирования процесса деформирования

проведем математическую обработку экспериментальный результатов

проведенных нами в лаборатории Сертификации СENTEX Uz.

V.2.Теоретические исследования обработки результатов эксперимента на

IBM по программе Mathcad

Известно, что в трикотажном производстве применяются различные

виды нитей и пряжи, предназначенные для получения изделий и полотен

разнообразного ассортимента и качества. Любая нить должна
51

характеризоваться свойствами, гарантирующими успешную переработку на

вязальных и трикотажных машинах. Это относится к материалам любых

структур, начиная со всех видов натуральных волокон и кончая новейшими

разновидностями химических нитей.

Правильный выбор нити может быть сделан именно для тех конкретных

условий, при которых происходит вязание на машине. К сожалению, до

настоящего времени распространено ошибочное мнение, что независимо от

условий переработки нити, существуют структуры, обеспечивающие

минимальное значение прочности. Определенная при стандартных

испытаниях прочность не может служить критерием надежности подбора

нити для вязания.

Если же мы иследуем хлопка – шелковые пряжи с теоретико-

экспериментальной стороны то обработку результатов эксперимента можно

рассмотреть по программе Mathcad.

Из методов аппроксимации в Mathcad существует возможность подбора

с помощью функции linfit параметров приближающей функции следующего

вида:

0011().. .......+++ kF xkFkF

где, F i ( x ) - любые известные функции. Обращение к функции и linfit

имеет вид:

ltixyFfn i(,,),

где, х - массив абсцисс экспериментальных точек,

у - массив ординат экспериментальных точек,

F- вектор, содержащий функции F i ( x ) в символьный форме.

Функция linfit рассмотрим на примере нашей научной работы.

Нам известна из теории табличная зависимость у от х .

аппроксимировать эту зависимость методом наименьших квадратов с

помощью функций
52

=++ykk xkx01 223.

В дополнения к описанным выше универсальным возможностям

построения аппроксимирующих зависимостей в Mathcad для подбора

параметров.

х=(01234566,5789)

у=(1,25,801,541,881,222,852,6912,242,2216)

():

Fx xK

3.053

1.537

-0.172

=klt ixyF:f ni(,,)

=Чfxk Fx() :()

Рис. V.2.1. График аппроксимирующей зависимости экспериментальных

и теоретических данных.( 1.Экспериментальные данные. 2.Теоретические

данные)

На основе полученных теоретико - экспериментальных исследований

можно сделать следующие заключения:

1. Для изучения экспериментальных свойств пряжи, необходимо учитывать

состав натуральной пряжи.

2. Обработка результатов эксперимента в Mathcad можно вычислить

сравнением теоретических и экспериментальных результатов.

f(t)
53

V.3. Комплексная оценка показателей качества хлопка - шелковых

поперечно-соединенного ластичного трикотажа

Проведенная работа по анализу трикотажных полотен с различными

заправками в вязальных системах хлопчатобумажной и шелковой пряжи и

нити полиэстера проведена с целью выявления технологии, позволяющей

добиться наилучшего качества.

Для выявления таких вариантов технологии необходимо учесть

большое количество факторов, формирующих структуру и свойства полотен.

Поэтому для обработки статических данных был использован метод

построения комплексных диаграмм качества. Этот метод позволяет по

суммарной площади построенного многоугольника выявить варианты

лучшего качества.

Построение многоугольника комплексной оценки качества

трикотажных полотен заключается в последовательном соединении точек,

отложенных на радиус - векторах, характеризующих каждое из свойств.

Радиус - векторы, характеризующие свойства, оказывающие

положительное влияние на качество полотна, направлены от центра

диаграммы, а отрицательные к центру диаграммы. Следовательно, наиболее

экономичная технология, позволяющая выработать полотна высокого

качества, будет иметь максимальную площадь.

Площади многоугольников вычисляются как сумма треугольников, на

которые радиус-векторы разбивают многоугольник.

Площадь каждого треугольника определяется по формуле:

*a*b*sin ;

где - a, b – радиус векторы, образующие треугольник, (мм); – угол между

радиус векторами.

Для построения диаграмм и расчета площадей многоугольника были

использованы результаты испытаний параметров и свойства трикотажных
54

полотен, приведенные в таблицах III.1.1.,IV.2.1., IV.2.2.

V.3.1. Комплексная оценка качества ластичного трикотажа с использованием

натурального шелка и хлопчатобумажной пряжи

Для выявления качественного варианта выработанных образцов

трикотажных полотен были сопоставлены показатели качества на

построенной диаграмме комплексной оценки. Диаграмма представляет собой

графическое изображение результатов анализа качества трикотажных

полотен. График комплексной диаграммы строится таким образом, что

наибольший ее контур показывает наилучшие показатели качества

выработанных трикотажных полотен, то есть чем ближе контур к

наружному, тем выше показатели качества трикотажных полотен и тем

ближе они к предъявляемым требованиям.

В качестве анализируемых, были представлены те показатели, которые

больше влияют на физико-механические и гигиенические свойства, на

формоустойчивость и экономию дорогостоящего сырья, то есть

способствуют решению поставленной задачи. Такими показателями

являются разрывная нагрузка, разрывное удлинение, капиллярность,

воздухопроницаемость, усадка, толщина, поверхностная и объемная

плотность.

Полученные результаты показали, что с увеличением процентного

соотношения натурального шелка в раппорте переплетения поверхностная

плотность трикотажа уменьшается, воздухопроницаемость повышается,

также снижается объемная плотность трикотажа и толщина.

Сравнивая между собой результаты комплексной оценки трикотажных

полотен различных вариантов, ластичного, трикотажа, можно сделать вывод,

что при выработке ластичного переплетения, наиболее полно сохраняющего

высокие качества полотна является, вариант IV, содержащий 50% пряжи

натурального шелка в раппорте переплетения, который обладает наименьшей
55

поверхностной плотностью и усадкой. В этом варианте контуры

многоугольников расположены ближе к наружному, контуру качества.

Сравнивая между собой результаты комплексной оценки различных

вариантов трикотажных полотен, выработанные ластичными переплетениями

показала, что сравнение варианта с вариантом , в котором ластичное

переплетение получено с использованием 22% пряжей из натурального

шелка и 78% пряжи из хлопчатобумажной пряжей поверхностная плотность

второго варианта составляет из 158,4 гр\м2. Имея такое процентное

содержание пряжи натурального шелка и хлопчатобумажной пряжи в

раппорте переплетения, поверхностная плотность второго варианта на 14,8%

меньше по сравнению с вариантом. В четвертом варианте поверхностная

плотность трикотажа составляет 157 гр/м2. Сравнение этого варианта с

вариантом-I поверхностная плотность IV варианта меньше на 15,6%,

сравнение с II- вариантом меньше на 0,88%, с III-вариантом меньше на

23,4%.

Следовательно, радиус - векторы, характеризующие свойства

поверхностной плотности, оказывающие положительное влияние на качество

полотна, направлены от центра диаграммы. (Рис.V.3.1.)