Научная статья на тему 'ДОСЛіДЖЕННЯ ДИНАМіКИ ЗМіНИ СТРУКТУРИ ТКАНИН ПОЛОТНЯНОГО ПЕРЕПЛЕТЕННЯ У ПРОЦЕСі ФОРМУВАННЯ'

ДОСЛіДЖЕННЯ ДИНАМіКИ ЗМіНИ СТРУКТУРИ ТКАНИН ПОЛОТНЯНОГО ПЕРЕПЛЕТЕННЯ У ПРОЦЕСі ФОРМУВАННЯ Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
30
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЛОТНЯНОЕ ПЕРЕПЛЕТЕНИЕ / ФАЗА СТРОЕНИЯ ТКАНИ / ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ / МИКРОСРЕЗ ТКАНИ / ВЗАИМНОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ НИТЕЙ / PLAIN WEAVE / ORDER OF STRUCTURE PHASE / STAGES OFMANUFACTURING / DESIGN / FABRIC STRUCTURE STABILIZATION / METHOD OF MICRO-SECTIONS

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Федорченко О. В., Закора О. В., Рязанова О. Ю.

Проведены экспериментальные исследования строения тканей полотняного переплетения и проанализированы динамические процессы изменения структуры тканей на этапах их изготовления: при проектировании, в условиях заправки на ткацком станке и после снятия со станка в равновесном состоянии. В качестве критерия выбран порядок фазового строения, как характеристика взаимной пространственной ориентации систем нитей основы и утка в ткани. Определен характер изменения фазы строения ткани, который зависит от соотношения диаметров и волн изгибов нитей с учетом их взаимного расположения

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Study of the dynamics of

Experimental studies of the structure of plain weave fabrics to predict the real structure and properties were carried out in the paper. To this end, dynamic processes of changes in the structure of fabrics at the stages of manufacturing: in the design, in threading on the loom and after removal from the loom at steady state were analyzed. The order of the phase structure, as a characteristic of mutual spatial orientation of the systems of warp and weft threads in the fabric, was selected as a criterion. To determine the structure phase of fabrics, the method of micro-sections, whose images were processed using a special computer program was applied. Analysis of the data showed that the order of the phase structure of the fabric increases during the transition from one fabric formation stage to another, but the nature of these changes is ambiguous and depends on the ratio of diameters and bending waves of threads taking into account their mutual position. Defining the patterns of these changes for plain weave fabrics will allow to improve the design methods of fabrics of other weaves.

Текст научной работы на тему «ДОСЛіДЖЕННЯ ДИНАМіКИ ЗМіНИ СТРУКТУРИ ТКАНИН ПОЛОТНЯНОГО ПЕРЕПЛЕТЕННЯ У ПРОЦЕСі ФОРМУВАННЯ»

7. Stergioudis, G. Formation of boride layers on steel substrates [Text] / G. Stergioudis // Crystal Research and Technology. - 2006. -Vol. 41, Issue 10. - P. 1002-1004. doi: 10.1002/crat.200610711

8. Saduman, S. An approach to kinetic study of borieded steels [Text] / S. Saduman, S. Ugur, B. Cuma // Surfaceand Coating Technologies. - 2005. - Vol. 191, Issue 2-3. - P. 274-285. doi: 10.1016/j.surfcoat.2004.03.040

9. А. с. 1216249 СССР, МПК7 С 23 С 8/70. Состав обмазки для борирования стальных изделий [Текст] / Шашина Л. Т., Макаров Д. М. (СССР). - № 3793701/22-02 ; заявл. 24.09.84 ; опубл. 07.03.86, Бюл. № 9.

10. А. с. 1712462 СССР, МПК7 С 23 С 8/70. Порошкообразный состав для борирования стальных изделий [Текст] / Янцен Г. И., Астащенко В. И., Сергеева Е. И. (СССР). - № 4792103/02 ; заявл. 13.02.90 ; опубл. 15.02.92, Бюл. № 6.

11. Склад для борування сталевих виробiв. Патент Украши №»33654, МПК8 С 23 С 8/00 [Текст] / Павлюченко О. О., Костик В. О., Костик К. О. - № u200800226; заявл. 04.01.08; опубл. 10.07.08, Бюл. № 13.

12. Костик, К. О. Змщнення прес-форм лиття тд тиском по нанотехнологп [Текст] / К. О. Костик // Машинобудування. -2013. - № 12. - С. 113-118.

13. Хартман, К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов [Текст] / К. Хартман, Э. Лецкий, В. Шефер. - М.: Мир, 1977. - 552 с.

14. Seraya, O. V. Linear regression analysis of a small sample of fuzzy input data [Text] / O. V. Seraya, D. A. Demin // Journal of Automation and Information Sciences. - 2012. - Vol. 44, Issue 7. - P. 34-48. doi: 10.1615/jautomatinfscien.v44.i7.40

15. Коваленко, Б. П. Оптимизация состава холоднотвердеющих смесей (ХТС) с пропиленкарбонатом [Текст] / Б. П. Коваленко, Д. А. Дёмин, А. Б. Божко. // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2006. - № 6. - С. 59-61.

16. Дьомш, Д. О. Деяга аспекти управлшня якютю чавуну з пластинчастим граф^ом [Текст]: дис. ... канд. техн. наук / Д. О. Дьомш. - Харгав, 1995. - 24 с.

-□ □-

Проведет експериментальн дослидження будови тканин полотняного переплетення та проаналiзоват динамiчт процеси змти структури тканин на етапах гх виготовлення: при проектувант, в умовах заправлен-ня на ткацькому верстатi та тсля зняття з верстата у рiвноважному стат. В якостi критерю обраний порядок фазовог будови, як характеристика взаемног просто-ровог орiентацiг систем ниток основи i утоку в тканит. Визначений характер змти фази будови тканини, який залежить вiд стввгдношення дiаметрiв i хвиль вигитв ниток з урахуванням гх взаемного розташування

Ключовi слова: полотняне переплетення, фаза будови тканини, динамта змти структури, мiкророзрiз тканини, взаемне розташування ниток

□-□

Проведены экспериментальные исследования строения тканей полотняного переплетения и проанализированы динамические процессы изменения структуры тканей на этапах их изготовления: при проектировании, в условиях заправки на ткацком станке и после снятия со станка в равновесном состоянии. В качестве критерия выбран порядок фазового строения, как характеристика взаимной пространственной ориентации систем нитей основы и утка в ткани. Определен характер изменения фазы строения ткани, который зависит от соотношения диаметров и волн изгибов нитей с учетом их взаимного расположения

Ключевые слова: полотняное переплетение, фаза строения ткани, динамика изменения структуры, микросрез ткани, взаимное расположение нитей -□ □-

УДК 677.024.001

|DOI: 10.15587/1729-4061.2015.55526|

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ДИНАМ1КИ ЗМ1НИ СТРУКТУРИ ТКАНИН ПОЛОТНЯНОГО ПЕРЕПЛЕТЕННЯ У ПРОЦЕС1 ФОРМУВАННЯ

О. В. Федорчен ко

Асистент* E-mail: etdt@ukr.net О. В. Закора

Кандидат техычних наук, доцент* E-mail: zoks@ ukr.net О. Ю. Рязанова

Кандидат техычних наук, доцент* E-mail: lenaoma@mail.ru *Кафедра експертизи, технологи i дизайну текстилю Херсонський нацюнальний техшчний уыверситет Бериславське шосе, 24, м. Херсон, УкраТна, 73008

1. Вступ

Найб1льш вагому частку серед продукцп ткацького виробництва складають тканини полотняного пере-

плетення. Асортимент даних тканин формувався тд впливом кторичних традицш ручного ткацтва i зараз нал1чуе багато артикулiв. Рiзноманiття асортименту, не дивлячись на те, що вш представлений одним видом

©

переплетення, досягаеться комбшащею рiзноi товщи-ни основних i утокових ниток, iх структурою та юлькь стю на 10 см тканини. При цьому виготовлення даних тканин мае низку техшчних переваг: проста методика проектування i заправного розрахунку тканини, мож-ливкть використання нескладного за конструкщею зiвоутворюючого механiзму ткацького верстата, мшь мальна кiлькiсть ремiз на верстат! Цi фактори спри-яли широкому використанню тканин полотняного переплетення, починаючи вiд одягових та бiлизняних та закшчуючи тканинами технiчного призначення.

Проте, не зважаючи на мiнiмальну складшсть рисунку переплетення, з точки зору технолопчносп, процес формування даних тканин е найб^ьш напру-женим. Виготовлення тканини полотняним перепле-тенням являе собою складний мехашзм. Так на етат проектування, змiнюючи параметри пружноi системи заправки верстата та натяг ниток, поеднуючи нитки рiзних дiаметрiв, крутки, використовуючи фасонну пряжу, можливо отримати текстильне полотно з рiз-ним лицьовим ефектом при збережент щентичного рапорту переплетення. Не можна й забувати, що по-лотняне переплетення завжди було аналогом еталону ткацького переплетення для проектування та удоско-налення уже кнуючих методiв проектування.

На сьогодшшнш день iснуе велика кiлькiсть до-слiджень, присвячених структурi тканин полотняного переплетення, проте майже у« вони направлен на вивчення будови тканин на окремих стадiях iх виготовлення. А аналiз динамiки змш у структурi досi залишаеться мало вивченою темою. Зважаючи на це, е актуальним проведення науково-дослщшл роботи, пов'язаноi з аналiзом динамiчних процеав у структурi тканини полотняного переплетення на у«х етапах ii виготовлення.

2. Аналiз лiтературних даних та постановка проблеми

Дослщження будови тканин е дуже важливим пи-танням для текстильноi промисловостi, оскiльки вiд будови залежить зовшшнш вигляд виробу та його властивост! Основи теорii будови тканин сформували ще на рубежi Х1Х-ХХ столiття росiйськi вченi [1]. Вони займалися виршенням ряду проблем, що стосувалися будови тканин та впливу и на властивост волокни-стих матерiалiв. В результатi були отримаш основнi залежностi мiж структурою та властивостями тканин, а також сформульоват закони побудови ткацьких переплетень, яю започаткували теорж проектування тканин.

Основи теорп проектування тканин представленi у робот [2], в якiй сформульовано три базовi положення про розмщення ниток в тканинi та запропоновано характеризувати '¿х хвилеподiбною формою, яка опису-еться параметрами висоти хвилi вигину ниток основи Ьо i утоку Ьу та довжиною напiвхвиль. На основi цього запропонована класифжащя будови тканин полот-няних переплетень у виглядi дев'яти варiантiв геоме-тричних моделей розрiзу тканини, названих порядками фази будови, в яких нитки однiеi або шшо' системи розташовуються у рiзних площинах. За даною теорiею порядок фази будови тканини визначае и структуру i зовнiшнiй вигляд. Продовженням даноi роботи е ряд

наукових обгрунтувань сутностi будови тканин та розробка методiв проектування тканин рiзних видiв переплетень [1, 3].

Бiльшiсть методiв проектування тканин в даний час зводиться до того, щоб визначити фазу будови за заданими параметрами i властивостями тканини [4] та [5]. Щ методи передбачають розрахунок коеф^ен-тiв фази будови тканин головних переплетень, проте вони не мають практичного тдтвердження того, що визначення фази за розрахованими коефвдентами вщповщае дшсним фазам тканини тсля зняття ii з верстату. У наукових роботах [6, 7] проводиться ана-лiз будови тканин на прикладi переплетення саржi 2/1, а також пропонуеться поряд з визначенням висот хвиль вигину ниток в тому ж переплетенш розрахо-вувати '¿х уробики з використанням рядiв Фур'е. Але данi розрахунки мають пльки теоретичний характер. У працях [8,9] наводяться методики проектування структурних показниюв тканин, в основi яких лежить класифжащя полiв елементiв переплетення [10]. Данi методики вiдрiзняються розмiрами запропонованих полiв i бiльше стосуються структурних параметрiв тканин, а не фази будови. Визначення взаемозв'язку мiж технологiчними параметрами ткацтва i структурою тканини, яка виготовляеться, представлена в грунтовнш роботi [11], в який також вивчаеться вплив виду переплетення тканини на фазу и будови. Але щ дослщження обмежуються певним станом тканини або умовами и виготовлення.

Вивчення будови тканин рiзних переплетень i ви-явлення взаемозв'язкiв мiж параметрами структури i властивостями тканин стало б^ьш ефективним завдя-ки застосуванню iмiтацiйних моделей будови тканин, за якими проводять дослщження взаемного розта-шування ниток з метою прогнозування властивостей тканин при '¿х проектуваннi [12]. Проте щ дослiдження проводять в статичних умовах на окремих етапах проектування i виготовлення тканин, не враховуючи вплив на будову тканин подальшоi змши взаемного розташування ниток основи i утоку тд дiею або пiсля зняття навантаження.

Тому питання про збереження порядку фазовоi будови тканини, яка закладена на етат проектування, залишаеться ввдкритим i е доцiльним провести детальний аналiз структури тканини на прикладi полотняного переплетення та дослщити динамiку змiн у структурi полотна на в«х етапах виготовлення.

В якоси об'екта дослiдження обрана динамжа змi-ни структури тканин полотняного переплетення тд час формування. На даний час у« вiдомi напрямки дослщження будови тканин можна под^ити на три основнi, що розрiзняються вибором об'екту дослi-дження. Перший напрямок - це дослвдження на основi геометричноi теорii будови тканини, тобто процес теоретичного прогнозування. Другий - дослщження, спрямоваш на вивчення тканин, що знаходяться в заправленш на верстай i пiддаються дiям розтягу-вальних та ударних навантажень. Третш напрямок до-слiдження пов'язаний з вивченням «в1льноЬ> тканини, знято' з ткацького верстата, яка мае вже сталу будову. Але представляе штерес вивчення будови тканини в единому проце« формування, який включае уа три напрямки дослщжень та визначае вплив на структуру тканини кожного з етатв формування.

В зв'язку з цим в якоси предмета дослвдження об-раний порядок фазово! будови тканини полотняного переплетення на етапах ii виготовлення.

3. Мета i завдання дослiдження

Метою роботи е виявлення та аналiз змiн у струк-турних показниках тканин полотняного переплетення на етапах виготовлення (при проектуванш, у ткацтвi та тсля зняття з верстата) з метою визначення дина-мжи цих змiн, урахування яких дозволить одержати тканини задано! структури.

Для досягнення дано! мети були поставлен на-ступнi задачi:

- обгрунтувати вибiр параметру структури тканини полотняного переплетення в якост критерт для дослiдження динамiки змiни и будови;

- визначити характер та величину змiни структури тканини при переходi вiд одного етапу виготовлення до шшого;

- проаналiзувати отримаш данi для формулюван-ня висновюв i рекомендацiй.

Khy =

9-Ф

(2)

де h0, hy - висота хвиль вигину ниток основи i утоку вщ-поввдно; dp - розрахунковий дiаметр ниток в тканиш.

За значенням коефвденпв Kho и Khy та використо-вуючи наступнi формули можна визначити порядок фазово! будови (ПФБ) тканини [13]:

Kho =

Khy =

Ф - 1

9-Ф

Ф = 4 ■ Kho +1,

Ф = 9 - 4Khy.

(3)

(4)

(5)

(6)

За аналопчною методикою визначався порядок фазово! будови тканин на останньому етат виготовлення полотна - тсля зняття з верстата i стабШзацп структури.

4. MaTepia™ i методи ощнки структури тканин полотняного переплетення

Для виршення поставлено! задачi потрiбно було вiдтворити повний цикл формування структури тканини: проектування двох варiантiв тканин полотняного переплетення; виготовлення в умовах науково! лабораторп на ткацькому безчовниковому верстай СТБ-2-330; вилежування тканин для стабШзацп вза-емного розмщення ниток основи i утоку.

На першому етапi обrрунтованi i спроектоваш ос-новнi параметри будови тканин полотняного переплетення за методиками, яю використовуються у сучаснiй теорп проектування [13].

Для дослiдження структури тканин на другому етат тканиноформування зразки тканин були зафж-соваш спецiальним розчином у розтягнутому поло-женнi на ткацькому верстатi на д^янщ мiж опушкою тканини та грудницею. Шсля повно! фiксацii ниток зразки були вирiзанi з тканини та дослщженш за допомогою методу мiкророзрiзiв, що полягав в одер-жаннi поперекових зрiзiв тканини вздовж кожно! системи ниток. Зрiзи виконувались через вщстань, що дорiвнюe дiаметру нитки, вздовж яко! робився розрiз, за допомогою спецiальник рiжучик пристро!в [11]. Отриманi препарати пiддавалися аналiзу пiд мiкроскопом iз застосуванням цифрового об'ектива SIGETA UCMOS 3100. Обробка результаив експе-рименту проводилася за допомогою комп'ютерно! програми для роботи з мжрозображеннями Toup View фiрми Hangzhou ToupTek Photonics Co. Ус замiри проводилися в реальних числових значеннях з враху-ванням масштабу. За отриманими числовими даними дiаметрiв i висот хвиль вигину ниток у тканинах ви-значенi коефвденти фазово! будови тканин (Khф) за формулами:

Ф -1

Kho = -г-, (1)

5. Результати визначення фази будови тканин

У процеа проектування задаються техшчш пара-метри виготовлення майбутньо! тканини та встанов-люються показники будови. Результати розрахунюв показниюв структури двох тканин на етат проектування представлен у табл. 1.

Таблиця 1

Показники будови тканин на етагм проектування

Вид параметру Назва № зразка

1 2

Технолопчш параметри Т 1 о 34х2

Ту 15х2 | 20х2

Ро 158

Ру 200

Ro 4

Ry 4

F<b 43,14 51,31

Сф 6,8 8,1

i 0,71

Параметри структури to 8

ty 8

do 0,329

dy 0,221 0,252

ho 0,126 0,161

hy 0,355 0,349

Kho 0,525 0,633

Khy 1,474 1,367

ПФБ 3,531 3,102

Де Т0, Ту - лшшна шдльшсть ниток основи та утоку, текс; Р0, Ру - юльюсть ниток онови та утоку на 10 см вщповщно, нит/10 см; Я0, Яу - рапорт по основi й утоку фону; ty - число зв'язюв вiдповiдно основи з утоком та утоку з основою у межах одного рапорту; Fф - коефвдент переплетення фону; Сф - коеф^ент

зв'язност ниток фону, який розрахований за формулою Ерьомшо! П. С. [4]; i - коеф^еит урiвноваже-ностi тканини за переплетенням; do, dy - дiаметр ос-новних та утокових ниток у тканиш,мм; Ь0, Ьу - висота хвилi вигину ниток основи та утокову, мм; Кь0, Кьу -коеф^ент, який визначае висоту хвилi вигину ниток основи та утоку вщповщно; ПФБ - порядок фазово! будови тканини.

Аналiз даних, представлених у табл. 1, показав, що зразки полотняного переплетення мають приблизно третю фазу будови тканини за теорiею проф. Н. Г. Но-вжова, що характеризуеться бiльшим вигином утокових ниток у тканиш, в свою чергу основш нитки при цьому розмщуються бiльш прямолiнiйно.

Для наочного порiвняння змiни висоти хвилi вигину ниток у тканинi полотняного переплетення на етат ткацтва та тсля стабiлiзацii структури представимо фотографы мiкророзрiзiв зразкiв на рис. 1, а, б.

ш

б

Рис. 1. Мiкророзрiзи тканини: а — зафксованоТ на верстал; б — тсля зняття з верстату

Зважаючи на те, що тканина в умовах заправки зна-ходиться у напружено-деформованому сташ, структура тканини мае «розтягнутий» вигляд (рис. 1, а).

Результата експериментальних дослщжень зразюв тканин полотняного переплетення на етат ткацтва представлен у табл. 2.

Результати експериментальних дослщжень зразюв тканин полотняного переплетень на етат вилежу-вання i стабiлiзацii структури представленi у табл. 3.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Прогнозоваш та фактичнi значення фази будови тканин полотняних переплетень суттево вiдрiзняють-ся. Це пояснюеться тим, що нитки в тканиш тиснуть одна на одну, в результат чого вщбуваеться зминання ниток у проце« тканиноформування, яке збер^аеться тсля зняття тканини з верстата. Тому фактична будо-ва тканини вiдрiзняеться ввд фазово! моделi будови.

Таблиця 2

Показники будови тканин на етап ткацтва

Система ниток № мжро-розр1зу ^ мм Ь, мм Кь Ф ПФБ тканини

Зразок 1

Розр1з вздовж основи 1 0,304 0,361 1,189 6,378 4,799

2 0,298 0,286 0,960

3 0,295 0,415 1,409

4 0,325 0,294 0,905

5 0,371 0,31 0,835

Середне значення 0,319 0,333 1,059

Розр1з вздовж утоку 1 0,38 0,245 0,645 3,22

2 0,394 0,282 0,714

3 0,423 0,337 0,798

4 0,368 0,22 0,597

5 0,38 0,29 0,763

Середне значення 0,389 0,275 0,703

Зразок 2

1 0,364 0,34 0,934 5,286 4,606

2 0,377 0,318 0,844

Розр1з вздовж 3 0,395 0,407 1,031

4 0,383 0,354 0,923

5 0,407 0,37 0,909

Середне значення 0,385 0,358 0,928

1 0,402 0,364 0,559 3,926

2 0,34 0,377 0,747

Розр1з вздовж 3 0,365 0,395 0,763

утоку 4 0,335 0,383 0,846

5 0,38 0,407 0,743

Середне значення 0,365 0,385 0,732

Таблиця 3

Показники будови тканин на еташ стабЫзаци

Система ниток, № мь кроро-зр1зу ^ мм Ь, мм Кь Ф ПФБ ткани-ни

Зразок 1

Розр1з вздовж основи 1 0,332 0,212 0,639 6,378 4,799

2 0,385 0,168 0,437

3 0,368 0,231 0,627

4 0,353 0,263 0,831

5 0,35 0,233 0,744

Середне значення 0,358 0,233 0,655

Розр1з вздовж утоку 1 0,394 0,23 0,583 3,22

2 0,39 0,174 0,447

3 0,32 0,117 0,366

4 0,36 0,188 0,521

5 0,398 0,341 0,858

Середне значення 0,372 0,21 0,555

Зразок 2

1 0,415 0,388 0,936 5,555 4,739

Розр1з 2 0,378 0,316 0,837

вздовж 3 0,393 0,297 0,756

основи 4 0,41 0,364 0,888

5 0,367 0,326 0,889

Середне значення 0,392 0,388 0,861

1 0,36 0,23 0,639 3,923

Розр1з 2 0,343 0,256 0,745

вздовж 3 0,323 0,27 0,835

утоку 4 0,35 0,244 0,697

5 0,423 0,312 0,737

Середне значення 0,359 0,262 0,731

6. Порiвняльний аналiз динамiки змiни структури тканин на етапах виготовлення

Для проведення аналiзу динамжи змiни струк-турних показникiв на етапi проектування, ткацтва та тсля зняття з верстата (стабШзацп структури) пред-ставимо !х у виглядi табл. 4, 5.

Таблиця 4

Результати дослщження структури тканини (зразок 1)

Параметри Етап виготовлення тканини

Проектування Ткацтво Вщносне вщхилення Стабшь защя Вщносне вщхилення

do 0,276 0,389 29 % 0,372 4,47 %

dy 0,206 0,319 35 % 0,358 10,92 %

^ 0,127 0,275 54 % 0,210 30,83 %

hy 0,355 0,333 7 % 0,233 43,13 %

Кн. 0,525 0,703 25 % 0,555 26,76 %

Кну 1,475 1,060 39 % 0,655 61,67 %

ПФБ 3,102 4,287 28 % 4,799 10,66 %

Таблиця 5

Результати дослщження структури тканини (зразок 2)

Параметри Етап виготовлення тканини

Проек-тування Ткацтво Вщносне вщхилення Стабь л1зац1я Вщносне вщхилення

do 0,276 0,365 24 % 0,360 1,30 %

dy 0,234 0,385 39 % 0,393 1,89 %

Но 0,161 0,265 39 % 0,338 21,8 %

Ну 0,349 0,358 3 % 0,262 36,4 %

Кн. 0,633 0,732 13 % 0,731 0,12 %

Кну 1,367 0,928 47 % 0,861 7,79 %

ПФБ 3,532 4,606 23 % 4,739 2,80 %

Аналiз даних табл. 4, 5 показав, що порядок фазо-во! будови поступово збшьшуеться i наближаеться до п'ято! фази. Максимальна рiзниця фази будови тканини спостертеться мiж значеннями, одержаними при проектуванш, i значеннями, одержаними в умовах заправлення тканин на верстай, що складае 28 % для першого зразка i 23 % для другого зразка.

В результат проведених експериментальних до-слщжень можна зробити висновок, що тканини полотняного переплетення намагаються прийняти в серед-ньому п'яту фазу будови, що обумовлено особливштю будови полотна: кожна нитка основи переплиаеться з кожною ниткою утоку.

Значення висот хвиль вигину ниток основи на етат ткацтва зб^ьшилися в порiвняннi зi значеннями на етат проектування: по основi для зразка 1 на 54 %, для зразка 2 на 39 %; по утоку для зразка 1 на 7 %, для зразка 2 на 3 %.

Так найб^ьший вплив на структуру текстильного полотна мае просторове розмщення ниток. Остання формуеться протягом усього циклу виготовлення та залежить вщ багатьох чинниюв. Одним iз них е характер деформацп, викликано! багаторазовим розтягу-ванням ниток. Основа постшно тддаеться значному натягу, а ж до моменту зняття тканини з товарного валику, що впливае на змшу дiаметру ниток основи, в результат чого зб^ьшуеться значення висоти хвилi вигину ниток.

Утоковi нитки в процеа переробки на ткацькому верстай менше пiддаються рiзним впливам вщ ди ме-ханiзмiв ткацького верстату, шж основнi нитки. Уто-кова нитка отримуе натяг при змотуванш з утокового пакування та при формуванш елементу тканини у зош ди берда на опушку тканини. Однак, як тльки сформо-ване полотно проходить площину ди шпаруток, натяг утокових ниток знижуеться i вiдповiдно вiн «збиаеть-ся». Саме у цей момент нитки утоку займають «зруч-не» положення вщносно основних ниток, якi щдльно взаемодiють з натягом усiеi конструктивно-заправно! лiнii верстата.

Пiсля зняття тканини з верстата в нш зникае стан напруги i в подальшому вiдбуваються релаксацiйнi процеси, якi змшюють стан ниток в тканинi. Нитки намагаються зайняти рiвноважне положення вщносно одна одно!, вiдбуваеться змiна вигишв систем ниток основи i утоку, в результат нитки рiзних систем роз-ташовуються на двох рiвнях, що призводить до змiни структури тканини.

Рiзниця мiж значеннями структурних показникiв тканин, одержаних на етат проектування i тканино-формування, пояснюеться тим, що на етат проектування висота хвилi вигину ниток розраховуеться за дiаметрами та ствввдношеннями шiльностей тканини i лiнiйноi шiльностi ниток. При цьому не враховуються чинники, як впливають на геометричнi розмiри ниток (щдльшсть розмiшення волокон у нитках, ворсистость i жорсткiсть ниток, наявшсть шлiхти та iн.). Тканина на даному етат мае щеальну структуру. Зважаючи на те, що розрахунковий та реальний дiаметри ниток вiдрiзняються майже вдвiчi, стае зрозумiлою рiзниця в отриманих значеннях. Проте висоти хвиль вигину ниток основи та утоку мають максимальш числовi значення в умовах заправлення тканини на верстать Нитки основи, яю на верстай мають бшьший натяг, шж нитки утоку, накопичують всередиш б^ьше плас-тичних деформацiй. Як наслвдок, саме основнi нитки змiнюють сво! поперековi розмiри за рахунок витягу-вання та зменшення дiаметрiв на етат стабШзаци, що обумовлюеться пресуванням волокон у тШ нитки.

Аналiзуючи отриманi числовi данi з розрахунку порядку фази будови тканин обраних зразюв необхвд-но зазначити наступний факт. Не можна робити висно-вки про ПФБ тканини та характер !! змши в процесi тканиноформування тiльки за даними висот хвиль вигину ниток основи i утоку. Для отримання реально! картини необхщно розглядати будову тканини з точки зору стввщношення дiаметрiв ниток i хвиль вигину з врахуванням систем ниток i особливостей параметрiв переплетення.

7. Висновки

Аналiз результатiв дослiдження динамiки змiни структури бавовняних тканин полотняного перепле-тення на рiзних етапах !х виготовляння дозволив зробити наступш висновки:

1. Змша структури тканин полотняного переплетення, яка характеризуеться просторовою орiентацiею ниток, виражаеться порядком фази будови та мае рiз-ний характер i величину при переходi вщ одного етапу виготовлення до шшого.

2. В процеа виготовлення значення порядку фа-30B0Ï будови збiльшуeться, у результат чого рiзниця мiж розрахунковим значенням ПФБ при проектуванш тканини та отриманим на етат стабШзацп структури тсля вилежування тканини дорiвнюe 35,37 % для пер-шого та 25,48 % для другого зразка.

3. Значш розбiжностi мiж теоретичними та фактични-ми значеннями фази будови тканин пояснюються вели-

кою юльюстю спрощень, якi застосовуються у теорп фа-зово! будови. Тому реальна будова тканини вiдрiзняеться вiд и геометрично! фазово! моделi. Винайдення законо-мiрностей динамiки змiни структури на етапах виготовлення тканин полотняних переплетень, яю використо-вуються в якосп еталону в теорп проектування тканин, дозволить удосконалити методики проектування шших видiв переплетень з метою одержання задано! структури.

Лiтература

1. Закора, О. В. Проектування тканин [Текст]: навч. пос. / О. В. Закора, I. А. Прохорова. - Херсон: ХНТУ, 2012. - 334 с.

2. Новиков, Н. Г. О строении и проектировании ткани с помощью геометрического метода [Текст] / Н. Г. Новиков // Текстильная промышленность. - 1946. - № 2. - С. 9-17.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. Мартынова, А. А. Строение и проектирование тканей [Текст] / А. А. Мартынова, Г. Л. Слостина, Н. А.Власова. - М. : РИО МГТА, 1984. - 153 с.

4. Оников, Э. А. Расчет структуры элемента ткани полотняного переплетения в опушке [Текст] / Э. А. Оников // Сборник научных трудов ЦНИХБИ. - М. : Легкая индустрия, 1964.

5. Чугина Е. В. Метод определения фазы строения ткани с учетом различия взаимного давления нитей [Текст] / Е. В. Чугина // Вестник ХГТУ. - 1999. - № 6. - С. 359- 362.

6. Степанов, С. Г. Равновесие нити в тканях саржевого переплетения [Текст] / С. Г. Степанов, А. Б. Евглевская, Г. В. Степанов // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 2000. - № 1. - С. 53-57.

7. Степанов, С. Г. Описание геометрии нити в ткани с помощью рядов Фурье [Текст] / С. Г. Степанов, А. А. Кочетов // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 1999. - № 2. - С. 56-58.

8. Толубеева, Г. И. Разработка нового метода количественной оценки переплетений однослойных тканей [Текст] / Г. И. То-лубеева // Известия вузов. Технология текстильной промышленност. - 2007. - № 1. - С. 55-60.

9. Склянников, В. П. Оптимизация строения и механических свойств тканей из химических волокон [Текст] / В. П. Склянни-ков. - М.: Легкая индустрия, 1978. - 168 с.

10. Селиванов, Г. И. Строение однослойных элементов тканей [Текст] / Г. И. Селиванов // Научно-исследовательские труды Московского текстильного института. -1954. - № 12 - С.15-17.

11. Николаев, С. Д. Влияние вида переплетения на параметры строения тканей [Текст] / С. Д. Николаев, Н. А. Михаева, О. В. Парфенов // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 2008. - № 2С. - С. 59-60.

12. Sirkova, B. K. Modeling of Warp and Weft Crimp in Jacquard Woven Fabric Structure [Text] / B. K. Sirkova, I. Mertova // The Fiber Society Spring 2014. Technical Conference : Fibers for Progress. - Liberec, Czech Republic, 2014. - P. 43-44.

13. Сурнина, Н. Ф. Проектирование ткани по заданным параметрам [Текст] / Н. Ф. Сурнина. - М. : Легкая индустрия, 1973. - 141 с.

14. Дробот, О. В. Анашз залежносп фази будови тканин вщ виду переплетення [Текст] / О. В. Дробот, О. В. Закора // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. - 2012. - № 1 (19). - С. 80-84.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.