Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы
1.1. Общие сведения о льняных тканях для одежды 11
1.2. Складкообразование материалов в одежде
1.2.1. «Позитивная» сминаемость. Ее роль в композиции костюма .17
1.2.2. «Негативная» сминаемость. Природа ее возникновения и возможные пути снижения 23
1.3. Влияние на сминаемость характеристик строения льняных тканей
1.3.1. Влияние строения льняного волокна на сминаемость 27
1.3.2. Влияние строения нитей на сминаемость льняных тканей 30
1.3.3. Влияние строения льняных тканей на сминаемость 32
1.4. Методы определения сминаемости текстильных материалов
1.4.1. Существующие методы определения сминаемости 34
1.4.2. Анализ общепринятых методов оценки сминаемости 41
1.5. Выводы из обзора литературы и постановка задач исследования 45
2. Методическая часть
2.1. Характеристика и обоснование выбора объектов исследования 47
2.2. Обработка результатов исследований 54
2.3. Выводы по главе 55
3. Исследование смятия материалов в одежде 56
3.1. Обоснование ассортимента и покроя одежды 5 7
3.2. Организация, порядок проведения и оценка результатов опытной носки 59
3.3. Анализ сминаемости льняных тканей в швейных изделиях 53
3.4. Выводы по главе 71
4. Разработка метода оценки сминаемостильняных тканей в условиях смятия, близких к эксплуатационным 72
4.1. Выбор параметров испытаний текстильных материалов на сминаемость 73
4.2 Исследование влияния параметров испытаний на сминаемость
4.2.1. Исследование влияния нагрузки на сминаемость льняных тканей 81
4.2.2. Исследование злияния кратности воздействий на сминаемость льняных тканей 84
4.2.3. Обоснование параметров испытаний предлагаемого метода оценки сминаемости 93
4.2. Оценка объективности разработанного метода
4.3.1. Исследование влияния на сминаемость волокнистого состава льносодержащих тканей 97
4.3.2. Исследование сминаемости льняных тканей по стандартному и разработанному методам 100
4.4. Преемственность разработанного метода к различным видам текстильных материалов и пакетов одежды 104
4.5. Выводы по главе 105
5. Исследование и прогнозирование анизотропии сминаемости льняных тканей
5.1. Задачи прогнозирования 107
5.2. Исследование и прогнозирование анизотропии сминаемости льносодержащих тканей по характеристикам строения 108
5.3. Исследование влияния отделки и художественно-колористического оформления льняных тканей на зрительное восприятие степени смятия 124
5.4. Выводы по главе 132
6. Обсуждение результатов и разработка рекомендаций по их практическому использованию
6.1. Сминаемость материалов в одежде и ее оценка 134
6.2. Разработка рекомендаций по снижению сминаемости льняных тканей в одежде
6.2.1. Разработка рекомендаций по проектированию льносодержащих тканей с заданными свойствами 137
6.2.2. Разработка рекомендаций по выбору отделки и художественно-колористического оформления льняных тканей 140
6.2.3. Разработка рекомендаций по выбору формы и конструкторско - технологических решений при проектировании швейныхизделий изо льна 142
6.3. Выводы по главе 149
Общие выводы и рекомендации 150
Список литературы 152
Приложения 167
- «Негативная» сминаемость. Природа ее возникновения и возможные пути снижения
- Выводы из обзора литературы и постановка задач исследования
- Исследование злияния кратности воздействий на сминаемость льняных тканей
- Исследование влияния отделки и художественно-колористического оформления льняных тканей на зрительное восприятие степени смятия
Введение к работе
Актуальность темы. Уникальный комплекс потребительских свойств выделяет льняные полотна среди прочих текстильных материалов. Однако высокая сминаемость изделий изо льна ограничивает использование этого вида волокон для тканей костюмно-платьевого ассортимента, так как образование неисчезающих складок, заломов и морщин на материале в процессе эксплуатации ухудшает внешний вид изделий, искажает его форму, ускоряет износ от истирания по сгибам. Все это требует дополнительного ухода и негативно отражается на долговечности швейных изделий.
Основным способом снижения сминаемости, получившим широкое распространение в текстильной практике является использование льна в смеси с другими волокнами, а также применение различных обработок и отделок. Такой подход позволяет уменьшить сминаемость материалов, нежелательную в готовых изделиях. Одежда, изготовленная из различного рода смесовых или аппретированных тканей, характеризуется новыми потребительскими и эстетическими свойствами.
Возросший интерес к натуральным материалам, способным обеспечить комфортный микроклимат в пододежном пространстве и отвечающим самым высоким гигиеническим требованиям, влечет за собой изменение ассортимента и свойств тканей костюмно-платьевой группы. Возникает необходимость решения компромиссной задачи снижения сминаемости льняных тканей без излишнего химического вмешательства в их структуру, то есть создание экологически чистых текстильных материалов, обладающих необходимым комплексом свойств для обеспечения эстетических достоинств и долговечности изделий изо льна. Производство качественных швейных изделий из льняных тканей требует комплексного учета факторов, определяющих их минимальную сминаемость, что становится возможным лишь при наличии исчерпывающей
6 информации о процессах смятия материалов в одежде в период эксплуатации.
Особую важность приобретают вопросы прогнозирования свойств на стадиях проектирования льняных тканей и изделий из них. Для реализации возможности целенаправленного управления сминаемостью льняных тканей в изделиях необходимы методы оценки, обеспечивающие достоверные и объективные результаты экспериментальных исследований, то есть по своим параметрам наиболее приближенные к условиям эксплуатации швейных изделий изо льна.
В современных условиях разработка методов оценки, исследование и прогнозирование сминаемости льняных тканей, а также поиск новых рациональных путей ее снижения является актуальной задачей с позиции обеспечения швейных предприятий качественным сырьем и выпуска на рынок конкурентоспособных швейных изделий.
Работа выполнена в рамках 2.1-БФ-01 "Разработка рациональных конструкций швейных изделий изо льна на базе исследований анизотропии свойств материалов и пакетов одежды" и в соответствии с тематическими планами исследований КГТУ на 1999-2002 гг.
Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка объективных методов оценки и прогнозирования сминаемости льняных тканей, а также изыскание новых рациональных путей ее снижения.
Достижение поставленной цели предусматривает решение следующих научных и технических задач:
1. Провести исследования сминаемости льняных тканей в опытной носке швейных изделий. Изучить топографию смятия материалов в одежде, выявить характер и основные причины образования устойчивых складок и морщин в процессе эксплуатации швейных изделий.
2. Разработать научно обоснованный метод оценки сминаемости льняных тканей в условиях, близких к эксплуатационным. Установить и обосновать параметры испытаний метода, доказать объективность и достоверность его оценки, а также преемственность к другим видам текстильных материалов и пакетов одежды.
Исследовать сминаемость льносодержащих материалов по общепринятым и разработанному методам: изучить анизотропию сминаемости, оценить влияние характеристик строения и художественно-колористического оформления льняных тканей на сминаемость.
Апробировать методы прогнозирования характера смятия, разработанные с целью повышения эстетических характеристик льняных тканей на стадиях текстильного и швейного производств за счет регулирования факторов, определяющих сминаемость материалов в одежде.
5. Выявить направления практического использования результатов диссертационной работы и апробировать технические решения в швейном производстве.
Научная новизна. Впервые получены следующие результаты:
На основе выявленного в опытной носке швейных изделий характера смятия льняных тканей разработан метод оценки сминаемости текстильных материалов в условиях смятия, близких к эксплуатационным. Определены параметры испытаний, подтверждена объективность и достоверность его оценки на примере льносодержащих тканей. Показана преемственность метода к другим видам текстильных материалов и пакетов одежды.
Выявлена взаимосвязь и получены математические модели зависимостей сминаемости от волокнистого состава, вида переплетения и плотности льняных тканей, позволяющие достоверно прогнозировать сминаемость швейных изделий.
Исследована анизотропия эксплуатационной сминаемости льняных тканей в полотнах и швейных изделиях.
Предложена градация льносодержащих материалов по эксплуатационной сминаемости.
Изучено влияние художественно-колористического оформления льняных тканей на зрительное восприятие степени смятия экспертным методом оценки сминаемости в условиях инструментального смятия.
Определены пути снижения сминаемости льняных тканей в одежде без химического вмешательства в их структуру.
Новизна разработанного метода подтверждена патентом Российской Федерации.
Практическая значимость результатов работы определена в ходе анализа сминаемости материалов в опытной носке швейных изделий, а также по результатам проведения исследований сминаемости льняных тканей разработанным методом.
Предложенная градация льняных тканей по сминаемости дает возможность оптимизировать их применение при проектировании одежды изо льна.
Разработанные экспресс-методы прогнозирования сминаемости льняных тканей по структурным характеристикам в виде математических и графических зависимостей позволяют проектировать льняные ткани с заданными свойствами.
Установленная совокупность множества факторов, оказывающих влияние на сминаемость льняных тканей в процессе носки швейных изделий, обуславливает необходимость их комплексного учета при создании качественных швейных изделий изо льна. В виде рекомендаций представлены рациональные пути управления сминаемостью материалов в одежде по следующим направлениям: научно обоснованный выбор материалов для одежды на основе предложенной градации льняных тканей по эксплуатационной сминаемости; выбор художественно-колористического оформления тканей с требуемой степенью смятия материалов в одежде при зрительном восприятии; обоснованный выбор формы и конструкторско-технологических решений швейных изделий с учетом топографических зон смятия; использование рациональных с позиции сминаемости направлений раскроя льняных тканей.
Рекомендации по проектированию одежды из льняных тканей с заданными свойствами используются на швейных предприятиях г. Костромы: ЗАО "Мода" и ООО "Россияне". Результаты диссертационной работы рекомендованы к использованию текстильным предприятиям, в частности, ЗАО "Большая Костромская льняная мануфактура". Разработанные методы и экспериментальные данные апробированы и используются при проведении научно-исследовательских работ и в учебном процессе кафедры материаловедения и товароведения ИГТА г. Иваново, кафедры КШИ ОГИС г. Омск, кафедры технологии и материаловедения швейного производства КГТУ г. Кострома.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку на следующих конференциях: Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях» /«Лен -2000», «Лен - 2002»/, (г. Кострома, 2000, 2002); Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» /«Прогресс-2002»/ (г. Иваново, 2002); межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов /«Дни науки - 2002»/ (г. Санкт-Петербург, 2002); межвузовской научно-технической конференции «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» /«Поиск - 2002»/ (г. Иваново); межвузовской научно-технической конференции «Студенты и молодые ученые университета - развитию науки и производства Костромской области - 2000, 2001» (г. Кострома, 2000, 2001); а также представлены на научно-методических семинарах кафедры технологии и материаловедения швейного производства КГТУ в 2000-2002 гг.; на расширенном заседании кафедры материаловедения и товароведения Ивановской государственной текстильной академии в 2002 г.
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 10 печатных работ.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа содержит 167 страниц и состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы из 173 наименований, 4 приложений.
«Негативная» сминаемость. Природа ее возникновения и возможные пути снижения
В процессе эксплуатации швейные изделия подвергаются различным механическим деформациям, в числе которых - деформации изгиба со сжатием. Результатом такого воздействия может стать образование неисчезающих складок и морщин на материале. Вследствие упругости волокон и материала после устранения возмущающего воздействия происходит частичное или полное восстановление формы деформированного участка изделия. Свойство материалов сохранять складки, замины и морщины после изгиба и сжатия на протяжении длительного времени принято называть сминаемостью /7,9, 51/.
В данном случае это свойство является негативным, поскольку высокая сминаемость материала ухудшает внешний вид изделия, искажая его форму, и ускоряет износ от истирания по сгибам. Это наиболее явно проявляется в области локтя, сидения, подколена, т. е. на тех участках одежды, которые подвергнуты многократным изгибающим и сжимающим воздействиям в процессе эксплуатации. Одежда из высоко сминаемых материалов требует дополнительного ухода со стороны потребителя, так как после смятия для придания изделию первоначального вида его необходимо подвергать влажно-тепловой обработке. При частых влажно-тепловых обработках теряется прочность материалов, соответственно, сокращается долговечность швейных изделий из них /51-53/.
Для того, чтобы на практике осуществлять изгибы текстильных материалов, или, наоборот, бороться с ними, первоначально необходимо познать сущность этих деформаций и изучить закономерности их возникновения в одежде.
Сминаемость по своей физической природе относится к одному из проявлений пластических свойств текстильных материалов. Она характеризуется формой и размерами образовавшихся складок, скоростью и полнотой их исчезновения после снятия внешнего воздействия. Полная сминаемость ткани складывается из эластической деформации, которая исчезает через несколько минут и пластической, остающейся длительное время. Объясняя проявление эластической и пластической деформации в ткани на молекулярном уровне, необходимо отметить, что эластическая деформация связана с изменением конформаций макромолекул и изменением степени их асимметрии. А пластическая деформация связана с необратимым перемещением больших участков и макромолекул в целом друг относительно друга /54/.
Наглядно изменение надмолекулярной структуры волокна при смятии представлено на рисунке 7. На основе молекулярной теории, если структура, представленная на рисунке 7,а подвергается изгибу, то могут быть два случая. В первом случае межмолекулярные связи могут разорваться или преобразоваться (рис. 7, б) и при снятии нагрузки структура остается изогнутой. В другом случае поперечные связи могут деформироваться без разрыва (рис. 7, в) и при снятии нагрузки проявляется обратимая деформация, что характерно для малосминаемых тканей /55/. Давая ткани образные и точные характеристики, ее можно назвать мягкой, струящейся; жесткой, торчащей; тяжелой с крупными складками; легкой, воздушной, прозрачной или упругой, вялой и т.д. /56/. Как видно из рисунка 7, способность восстанавливаться после смятия в основном определяется волокнистым составом материала, его молекулярной и надмолекулярной структурой. Повышенную несминаемость имеют материалы, выработанные из волокон, обладающих высокой упругостью, способных быстро восстанавливать размеры и форму после деформирования. В соответствии с ГОСТ 15968-87 к ним относятся шерстяные и синтетические волокна /57/. В материалах из волокон, обладающих разной упругостью, в начале эксплуатации одежды упругие волокна преодолевают влияние менее упругих, и смятые участки одежды восстанавливают свою форму. Постепенно в процессе эксплуатации нарастают усталостные явления в упругих волокнах, и главенствующая роль переходит к менее упругой части волокон, поэтому складки в смявшихся местах становятся устойчивыми, и одежда постепенно теряет свой внешний вид /9,58/. Для льносодержащих материалов характерна значительная сминаемость, особенно заметная у чистольняных тканей /59/.
Закономерности смятия связаны с физическим состоянием волокна, поэтому сминаемость можно регулировать, изменяя молекулярную и надмолекулярную структуру волокна /60/.
Основным способом снижения сминаемости, получившим широкое распространение в российской практике, является использование льна в смеси с другими волокнами. Так, например, добавление полиэфирных волокон в льняные ткани значительно уменьшает их сминаемость /60-71/. Способность текстильных материалов восстанавливать свою форму после смятия определяется геометрическими показателями нитей, составляющих ткань, их расположением в структуре полотна, взаимной связностью и распределением связей. Переплетение и плотность весьма значительно влияют на сминаемость тканей. Это дает возможность управление качеством тканей на стадии их проектирования с заданными значениями сминаемости /43,60/. Уменьшить сминаемость тканей можно, снижая силы трения между нитями основы и утка путем фиксации волокна в структуре ткани в изогнутом положении при помощи тепла и пара (термофиксации) /60/. Для уменьшения сминаемости и улучшения грифа тканей широко используются различные обработки и отделки /72-81/. Так, например, с помощью термореактивных смол можно модифицировать химическую и физическую структуру волокна, снижая в нем долю остаточной необратимой деформации путем фиксации нитей в заданном положении и смягчая ткань /60,81/.
Существуют также способы отделки, которые значительно изменяют внешний вид материала, не затрагивая молекулярное строение волокна. Эти отделки скорей скрывают сминаемость, нежели снижают ее. К ним относятся печатный рисунок, вышивка, перфорация, аппликация, жатость, мятость, гофрировка и плиссировка, причем преимущественно неравномерная.
Экологические тенденции в мире моды предлагают вообще не скрывать естественной помятости материалов как наглядный признак их натурального происхождения /19,20,82/.
Помимо всевозможных отделок, действие которых направлено непосредственно на снижение сминаемости самих тканей, существует еще и так называемый конструктивный метод снижения сминаемости материалов в изделиях. Проводимые исследования влияния на сминаемость конструктивных особенностей моделей одежды (ее членений, вида шва, направления раскроя деталей и т. д.) подтверждают значимость применения этого метода для изделий из мнущихся материалов /7,83,84/. Так, например, английским текстильным институтом разработаны способы и средства оценки качества женской одежды, изготовленной из легкодеформируемых материалов. Установлено, что существенное влияние на величину сминаемости оказывают размер и форма швейных изделий.
Выводы из обзора литературы и постановка задач исследования
Развитие ассортимента льняных тканей костюмно-платьевого ассортимента сегодня является одним из перспективных направлений текстильной промышленности, как в России, так и за рубежом. Отмечая возросший интерес к вопросам повышения качества выпускаемой продукции, наряду с дальнейшим совершенствованием физико-механических свойств льняных тканей актуальной остается проблема их соответствия эстетическим требованиям потребителей, так как природная склонность льна к смятию негативно отражается на внешнем виде содержащих его материалов.
Обзор литературы показал, что вопросам оценки сминаемости и изысканию путей ее снижения уделено достаточно внимания учеными-текстильщиками многих стран мира (Англии, России, Германии, Америки, Венгрии и т.д.). За последние 40 лет разработано немало методов и приборов для определения сминаемости текстильных материалов, а среди возможных способов ее снижения наибольшее распространение для льняных тканей получили различного рода отделки и смески с другими волокнами. Однако на сегодняшний день положение в области исследования сминаемости текстильных полотен можно назвать неудовлетворительным.
Анализ общепринятых методов оценки сминаемости текстильных полотен показал, что предлагаемые в них режимы воздействий на пробу не позволяют смоделировать реальную картину смятия материалов в одежде. Несмотря на очевидную практическую значимость, в существующих методах не предусматривается возможность изучения влияния на сминаемость пакета одежды и конструкторско-технологических особенностей швейных изделий, а также анизотропии сминаемости текстильных полотен. До настоящего времени не разработано единого объективного метода оценки сминаемости текстильных материалов, входящих в пакет одежды. Это, в свою очередь, негативно отражается на достоверности получаемых данных и надежности их практического использования, особенно в одежде изо льна.
Принципиальные недостатки существующих методов дают основание считать нецелесообразным процесс их усовершенствования. Однако рациональные стороны известных методик возможно использовать при разработке нового метода оценки сминаемости текстильных полотен.
Новый метод по своим параметрам должен быть наиболее приближен к условиям эксплуатации швейных изделий. Это требование предопределило основные направления разработки: - сделать обоснованный выбор формы и размеров проб; - получить характер смятия пробы, близкий к эксплуатационному; - регламентировать величину, кратность и время сминающей нагрузки, а также параметры «отдыха» пробы с целью получения величины сминаемости, проявляющейся в эксплуатации; - обеспечить возможность достоверной оценки анизотропии сминаемости текстильных полотен в эксплуатации; - доказать преемственность метода для всех видов текстильных полотен и пакетов одежды. Таким образом, решение задач оптимизации режимов воздействий, т. е. приближение условий испытаний к эксплуатационным, позволит разработать единый метод определения сминаемости текстильных материалов и выявить новые пути ее снижения. В последнее время человечество вновь обратилось к использованию льняных материалов для изготовления одежды. Стремление к «натуральному» объясняется не только уникальными природными свойствами льна, отмеченными еще с древних времен. Население Земли, как известно, бурно растет, и с каждым годом ему нужно все больше тканей. В последние десятилетия нужда в текстиле восполнялась в значительной мере за счет синтетического волокна, но источники сырья для его производства вовсе не бесконечны. Даже самые богатые месторождения органического сырья на Земле постепенно оскудевают, и человечеству все чаще приходится задумываться об экономии природных ресурсов. Настало время вспомнить об использовании растительного сырья, в частности льна, переработка которого обусловлена новыми, более дешевыми технологиями.
В России лен испокон веков был одной из самых любимых культур, и сегодня российские льняные ткани имеют устойчивый спрос на мировом рынке. Современные разработки стран Запада (Италии, Франции, Германии и т.д.) также показывают возросший интерес к льняным материалам созданием новых тканей на основе льна с улучшенными гигиеническими свойствами, нетипичными,решениями по сырьевому составу и дизайну /11/.
Исследование злияния кратности воздействий на сминаемость льняных тканей
Единство критериев оценки сминаемости в пробах и готовых швейных изделиях позволяет оценить сходимость экспериментальных данных с результатами опытной носки и, тем самым, обоснованно подойти к выбору параметров испытаний предлагаемого метода.
В результате сравнительного анализа экспериментальных и фактических (эксплуатационных) данных выявлено, что кинетика сминаемости при многократных воздействиях в эксплуатации и лабораторных условиях имеет схожий монотонно возрастающий характер.
В связи с различной продолжительностью лабораторного и эксплуатационного циклов воздействий отмечена различная скорость процесса увеличения сминаемости в зависимости от их кратности. Максимальная эксплуатационная сминаемость в изделиях изо льна (образец №2) уже после первого 6-часового цикла носки проявляется на 70-80 %, затем ее показатели увеличиваются незначительно, а после 3-4 циклов носки практически стабилизируются. Экспериментальные показатели сминаемости проб из этой же тканей после многократного смятия по 15 минут значительно возрастают на протяжении 8-10 последовательных смятий для чистольняных тканей и 4-6 циклов смятий - для льнолавсановых тканей и, достигнув своих предельных значений, далее не изменяются. Выявлено, что предельная сминаемость образца ткани № 2, выявленная в результате многократного смятия в лабораторных условиях, не соответствует максимальной эксплуатационной сминаемости швейных изделий из этой же ткани, превышая последнюю практически в 2 раза (рис.18).
Это можно обосновать прежде всего тем, что в экспериментальных исследованиях проба подвержена жесткому режиму воздействий 20-ти последовательных смятий под нагрузкой 0.9 даН. В изделиях наблюдается иная картина: материалы в эксплуатации не испытывают таких интенсивных сжимающих нагрузок, а имеют более щадящий режим смятия, чередующийся с «отдыхом». Кроме того, швейные изделия в процессе носки чаще находятся в вертикальном положении, и поэтому материалы в одежде под действием собственной массы со временем теряют способность удерживать глубокие складки в деталях одежды.
В лабораторных условиях «отдых» пробы после смятия проходит в горизонтальном положении, поэтому масса ткани не оказывает существенного влияния на кинетику релаксационных процессов, удерживая высокие показатели сминаемости. В результате анализа релаксационных процессов после смятия в пробах и готовых швейных изделиях выявлено следующее. По данным опытной носки эксплуатационная сминаемость льняных комплектов, приобретенная в результате шести дней носки, во время 5-минутного «отдыха» практически не изменяет своих значений, что характерно для всех исследуемых зон смятия. Вследствие механического износа в льняных тканях значительно сокращается доля упруго-эластических составляющих, поэтому распрямление складок в одежде происходит непосредственно в эксплуатации за счет движений тела человека, обратных сжатию, и собственной массы материалов. Кинетика сминаемости пробы во время «отдыха» после многократного смятия имеет схожий слабо выраженный характер.
В целом, применение многократного смятия для достоверной оценки эксплуатационной сминаемости лабораторным методом не целесообразно вследствие значительной разницы предельных (лабораторных) и фактических (эксплуатационных) показателей сминаемости.
Значения сминаемости образцов ткани № 2, полученные после однократного смятия под воздействием нагрузки 0.9 даН и «отдыха» в течение 1 часа (28.3 % - по основе, 34.0 % - по утку), наиболее приближены к максимальным значения эксплуатационной сминаемости комплектов из этой же ткани (26.6 % - в области локтя при раскрое по основе, 29.5 % в области подкол єна при раскрое по утку).
Экспериментально полученные зависимости сминаемости от времени «отдыха» показывают, что значения сминаемости образцов ткани №2 после 5 минут «отдыха» несколько превышают фактические данные опытной носки, и разница составляет порядка 9-12 % (см. рисунок 18). Принимая во внимание, что в ходе более длительной эксплуатации швейных изделий может произойти еще некоторое увеличение эксплуатационной сминаемости материалов в одежде, для ее оценки разрабатываемым методом рекомендовано именно это время «отдыха». Таким образом, для объективной оценки эксплуатационной сминаемости льносодержащих материалов разработанным методом предложен режим однократного смятия пробы круглой формы в течение 15 минут на сминающем устройстве (усилие смятия - 0.9 даН) с последующим 5-минутным «отдыхом» в горизонтальном положении; расчет коэффициента сминаемости {К ,%) по формуле (2). Данный режим не имитирует многоцикловые воздействия на материал в эксплуатации, однако вследствие заданных условий смятия пробы и последующей ее релаксации позволяет быстро и достоверно оценить сминаемость материалов в одежде в зонах наиболее активного смятия. Предлагаемый метод оценки сминаемости по сравнению с общепринятыми методами имеет следующие преимущества: - характер смятия идентичен эксплуатационному; - заданный режим воздействия на пробу позволяет получить достоверные значения эксплуатационной сминаемости льняных тканей в короткий промежуток времени («нагрузка» - 15 мин. и «отдых» - 5 мин.); - режим многократного смятия позволяет выявить величины предельной сминаемости льняных тканей; - предложенный способ оценки сминаемости дает возможность проводить исследования в пробах и готовых швейных изделиях и осуществлять сравнительный анализ экспериментальных и фактических (эксплуатационных) данных; - с помощью разработанного сминающего устройства и заданной формы пробы можно экспрессным путем получать качественные и количественные характеристики анизотропии сминаемости льняных тканей, то есть оценивать эксплуатационную сминаемость одежды при любом направлении раскроя основных деталей.
Исследование влияния отделки и художественно-колористического оформления льняных тканей на зрительное восприятие степени смятия
Для обеспечения качества льняных тканей и конкурентоспособности швейных изделий из них важной задачей является исследование и прогнозирование анизотропии сминаемости льняных тканей на стадиях текстильного и швейного производства. Реализация возможности целенаправленного управления сминаемостью льняных тканей позволит существенно повысить надежность и долговечность швейных изделий изо льна, придать им высокие эстетические показатели в течение всего срока эксплуатации, уменьшить материальные затраты по уходу в процессе эксплуатации.
Вопросы прогнозирования относятся к высокому уровню научных исследований и предполагают предсказание конечного результата без проведения сложных и трудоемких экспериментальных исследований. Начальный этап этой работы требует обязательного наличия достоверных данных об объекте, на основе которых и строится его прогностическая модель /163, 164/. В качестве исходной информации для разработки математических моделей прогнозирования анизотропии сминаемости приняты показатели структуры льносодержащих материалов (волокнистый состав, поверхностная плотность, переплетение и т.п.) и направление смятия относительно нитей основы.
С целью обеспечения необходимой точности данных, полученных методом «прогноза» важно обеспечить достоверность базовых экспериментальных исследований по интересующей теме. Анализ литературы показал, что вопросы оценки анизотропии сминаемости на сегодняшний день изучены недостаточно. Проводимые в этом направлении научные эксперименты зачастую осуществляются на базе общепринятых методик, не адаптированных к поставленным задачам, а результаты исследований в основном сводятся к анализу влияния отдельных факторов на сминаемость ряда образцов без математической оценки этих взаимосвязей.
Не обнаружено информации по анизотропии сминаемости льняных тканей в эксплуатации швейных изделий из них, тогда как отмечена постоянно растущая тенденция расширения одежной группы льносодержащих материалов, в частности, костюмно-платьевого ассортимента. Из-за отсутствия связи с одеждой имеющиеся сведения лишь косвенно характеризуют способность тканей к восстановлению своего первоначального вида после смятия под различными углами к нитям основы.
В научной литературе мало изучено влияние художественно-колористического оформления материалов на зрительное восприятие степени смятия. Данную зависимость трудно оценить инструментально, и существующие методы оценки сминаемости ее не учитывают. Поэтому эксперименты в этом направлении также представляют особый интерес.
Для достоверного прогнозирования анизотропии эксплуатационной сминаемости льняных тканей (как фактической, так и иллюзорной) базовые исследования актуально проводить по разработанному методу (п. 4.1., 4.2., приложение 2), где для решения этой задачи созданы необходимые условия. Принимая в расчет сетчатое строение тканей, обуславливающее анизотропию свойств, необходимые исследования с целью прогнозирования анизотропии сминаемости в данной работе предложено осуществлять на примере отдельно взятых групп льносодержащих материалов, которые сформированы по наиболее весомым параметрам структуры и представлены в порядке убывания их значимости относительно заданного свойства (п. 2.1.), а именно: 1 группа - по волокнистому составу, 2 группа -по переплетению, 3 группа - по плотности. Такой выбор обусловлен подтвержденным в научных исследованиях влиянием этих характеристик строения на анизотропию сминаемости текстильных материалов, а также данными, полученными на этапе экспериментов по разработке нового метода оценки сминаемости льняных тканей (п. 4.2 - 4.4.). Предложенные параметры внутри своей группы тканей имеют широкий диапазон значений при прочих незначительных изменениях структуры. Таким образом, в работе по исследованию и прогнозированию анизотропии сминаемости представлен большой спектр образцов костюмно-платьевых льняных тканей, проблемных с позиции сминаемости. Прогнозирование внутри групп, сформированных по доминирующим структурным характеристикам, в отличие от многофакторной оценки, дает возможность более качественного управления сминаемостью в заданных направлениях раскроя тканей. В результате исследований выявлено, что наиболее широкий диапазон показателей сминаемости наблюдается для образцов 1-ой группы льносодержащих тканей полотняного переплетения различного волокнистого состава (табл. 16). Максимальная сминаемость (29.8 - 42.5 % по основе, 34.2 - 44.2 % по утку) характерна для образцов чистольняных тканей полотняного переплетения, что обусловлено наличием в волокнах льна клейких (пектиновых) веществ, которые делают текстильное полотно более жестким и менее упругим.
