CC BY
36
РАЗРАБОТКА ВЫСОКООБЪЕМНОГО ТРИКОТАЖА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МУЛЬТИФИЛАМЕНТНЫХ НИТЕЙ
DEVELOPMENT OF BULK KNITWEAR USING MULTIFILAMENT YARNS
А.В. Чарковский, В.А. Гончаров*
Витебский государственный технологический университет
УДК 677.025.1:687 A. Charkovskij, V. Goncharov*
Vitebsk State Technological University
РЕФЕРАТ
ABSTRACT
МУЛЬТИФИЛАМЕНТНАЯ НИТЬ, ПЕТЛЯ, ПРОТЯЖКА, ГРУНТОВАЯ НИТЬ, ПЛЮШЕВАЯ НИТЬ, ВЫСОКООБЪЕМНЫЙ ТРИКОТАЖ, ПЕРЕПЛЕТЕНИЕ, ФИЛАМЕНТЫ НИТИ, ФИЛЬТРОВАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
MULTI-FILAMENT YARN, LOOP, BROACH, GROUND THREAD, PLUSH THREAD, HIGH-VOLUME KNITWEAR, INTERLACING, FILAMENT YARN, FILTER MATERIALS
Целью работы является выявление особенностей формирования объемной структуры трикотажа, в том числе изготовленного с применением мультифиламентных нитей.
Изготовлены экспериментальные образцы изделий. Рассмотрены особенности структуры высокообъемного кулирного трикотажа плюшевых переплетений, изготовленных из мультифиламентных полиэфирных нитей предприятия «СветлогорскХимволокно».
Установлена целесообразность использования мультифиламентных нитей производства ОАО «СветлогорскХимволокно» для изготовления высокообъемного кулирного трикотажа.
The aim of the work is to study the features of the formation of a knitwear three-dimensional structure, including those made using multifilament yarns.
Experimental samples of products are made. The peculiarities of the structure of high-volume knitted garments of plush interlacing made of multifilament polyester yarns of JSC "Svetlogorsk Khimvolokno" are investigated.
The expediency of using multi-filament yarns produced by JSC "SvetlogorskKhimvolokno" for manufacturing high-volume knitted garments is established.
V.
У
Целью работы является изучение особенностей формирования объемной структуры трикотажа, в том числе изготовленного с применением мультифиламентных нитей.
Объемность трикотажа имеет большое значение при проектировании и выборе трикотажа разнообразного назначения - бельевых и верхних изделий, фильтровальных материалов.
Показатель объемности создается главным образом двумя факторами - переплетением трикотажа и видом сырья, используемого для его изготовления [1].
футерованное переплетение (рисунок 1) характеризуется наличием в структуре трикотажа удлиненных футерных протяжек 1, свободно расположенных на изнаночной стороне трикотажа. футерные нити не провязываются в петли- это позволяет использовать их значительно толще грунтовых [2].
На рисунке 2 приведено увеличенное изображение изнаночной стороны трикотажа футерованного переплетения; на рисунке 3 -увеличенное изображение лицевой стороны. Протяжки футерных нитей 1 свободно распола-
* E-mail: [email protected] (V. Goncharov)
вестник витебского государственного технологического университета, 2018, № 1 (34)
гаются на изнаночной стороне трикотажа (рисунок 2), перекрывая имеющиеся в трикотаже межпетельные 2 и внутрипетельные 1 просветы (рисунок 3). Свободно расположенные на трикотаже футерные нити могут подвергаться расчесыванию с целью создания на изнаночной поверхности ворсового застила. Расчесывание футерных протяжек значительно увеличивает объемность трикотажа (рисунок 4); 1 - разворсо-ванные филаменты нити.
Увеличенные изображения трикотажа получены с помощью комплекса, включающего персональный компьютер, видеоокуляр DCM310 и микроскоп МБС-9 [3].
Плюшевые переплетения (рисунок 5) также часто используют для изготовления высокообъемного кулирного трикотажа.
Увеличенные протяжки 1 плюшевых нитей (рисунок 5) создают на поверхности ворсовый покров. Важно то, что технологически не сложно
регулировать в процессе вязания длину плюшевых протяжек, тем самым регулируя объемность трикотажа.
На рисунке 6 изображена изнаночная сторона плюшевого переплетения; 1 - увеличенные протяжки плюшевых нитей.
Оценивая преимущества и недостатки футерованных и плюшевых переплетений следует отметить, что на поверхности трикотажа футерованных переплетений с разворсованными футерными протяжками (рисунок 4) можно создавать высокоразвитый ворсовый застил. Однако надо иметь ввиду, что элементарные волокна ворса в силу недостаточного закрепления в грунте трикотажа могут выпадать. Это может стать исключающим фактором при выборе трикотажа для изготовления фильтровальных систем медицинского назначения.
В трикотаже плюшевых переплетений плюшевые нити хорошо закреплены в грунте трико-
Рисунок 4 - Увеличенное изображение изнаночной стороны трикотажа футерованного переплетения (разворсованного)
тажа (рисунок 5), что исключает вероятность миграции нитей ворса в фильтруемую суспензию.
Важным фактором, влияющим на объемность трикотажа, является вид используемого для вязания сырья (нити, пряжи).
Объемность (рыхлость) трикотажа определяется из соотношения [4]
где УТ - объем трикотажа, мм3; УВ - объем волокон, мм3; А - петельный шаг, мм; В - высота петельного ряда, мм; d - диаметр нити, мм; I - длина нити в петле, мм; М - толщина трикотажа, мм; РН - рыхлость нити (показатель объемности); РН = УН/ УВ, где УН - объем нити, мм3.
Объем нити (показатель УН) играет важную роль в формировании объемности трикотажа. В работах [5, 6] показана целесообразность использования мультифиламентных нитей для вя-
зания трикотажных изделий.
Мультифиламентная нить обладает большим количеством элементарных нитей-филаментов, что в свою очередь определяет большую объемность по сравнению с обычными нитями. Число филаментов в мультифиламентных нитях средней группы линейных плотностей доходит до 288 филаментов, что в несколько раз превышает количество филаментов в обычных нитях.
На рисунке 7 можно наглядно увидеть разницу между обычной нитью и мультифиламентной: где 1 - увеличенная протяжка петли из мультифиламентной нити, 2 - протяжка (платинная дуга) петли из грунтовой обычной нити. Линейная плотность мультифиламентной нити в данном случае в два раза больше обычной фила-ментной нити, но при этом объемность протяжки 1 в несколько раз больше, чем протяжки 2, из-за того, что количество филаментов мультифиламентной нити в 6 раз больше, чем у обычной фи-ламентной нити (протяжка 2).
К преимуществам мультифиламентной нити можно отнести высокую стойкость к изгибам и истиранию, а также высокие разрывные показатели, относительно линейной плотности и толщины.
Мультифиламентные нити благодаря своим уникальным свойствам отлично подходят для решения самых разнообразных задач во многих отраслях человеческой деятельности, а развивающиеся технологии при её производстве позволят и дальше расширять сферы ее применения.
Изготовление экспериментальных образцов кулирного трикотажа плюшевым переплетением из полиэфирных мультифиламентных текстурированных нитей линейной плотностью 15,6 текс, количеством филаментов f = 144 в сочетании с полиэфирными текстурированными нитями линейной плотностью 9,2 текс, количеством филаментов f = 32 производилось на трикотажном предприятии ОАО «СвЬанак». Вязание осуществлялось на кругловязальной машине 20
класса. Вязание и отделка выполнялись согласно принятым на предприятии режимам.
Исследование свойств полученного трикотажа проводили по стандартным методикам по следующим показателям качества: поверхностная плотность, число петель на единицу длины в направлениях петельного ряда и петельного столбика, разрывная нагрузка, разрывное удлинение, толщина, растяжимость, воздухопроницаемость.
Для определения высоты ворса использовали микроскоп БМИ-1. Сложенный вдвое вдоль петельного столбика образец трикотажа располагался на предметном столе микроскопа так, чтобы горизонтальная линия в окуляре проходила вдоль основания петель ворса (рисунок 8), линия 1. Далее, вращая ручку устройства перемещения стола микроскопа, совмещали вышеуказанную горизонтальную линию с верхушкой петель ворса, линия 2. Разница между линиями 1, 2 и является искомой высотой ворса.
Разработчиками трикотажных фильтровальных материалов была ранее показана тесная связь между воздухопроницаемостью и важнейшими характеристиками фильтров - коэффициентом пылепроницаемости, коэффициентом проскока частиц, задерживающей способностью. Чем ниже воздухопроницаемость, тем ниже значение вышеуказанных характеристик [7]. В таблице 1 представлены результаты исследования свойств разработанного трикотажа и взятого для сравнения промышленного образца трикотажа производства ОАО «СвЬанак».
Сравнение характеристик разработанного трикотажа и трикотажа взятого для сравнения показывает, что воздухопроницаемость разработанного трикотажа в 2,3 раза ниже, чем у трикотажа, взятого для сравнения, при этом поверхностная плотность взятого для сравнения трикотажа в 1,4 раза больше поверхностной плотности разработанного трикотажа. Такой эффект можно объяснить особенностями мультифиламентной
нити, использованной для изготовления разработанного трикотажа. Мультифиламентные нити из-за повышенного числа филаментов (144 против 32 у обычных нитей) позволяют получать трикотаж с более развитой пространственной структурой, а значит с более мелкими порами. Снижение размеров пор снижает воздухопроницаемость и повышает качество трикотажа для фильтрования за счёт отфильтровывания частиц с более мелкими размерами. У разработанного трикотажа при этом меньшая поверхностная плотность, чем у трикотажа, взятого для сравнения. Обнаруженная особенность позволяет изготавливать фильтровальные материалы с минимальной воздухопроницаемостью при минимальном расходе сырья. Это соответствует важному направлению развития трикотажного производства - снижению материалоёмкости трикотажных изделий.
Таблица 1 - Сводная таблица результатов исследования свойств трикотажа
№ Наименование показателя Значение показателя разрабатываемого трикотажа Значения показателя трикотажа, взятого для сравнения
1 Поверхностная плотность, г/м2 145 212
2 Количество петель на 100 мм в направлении: - петельных столбиков, - петельных рядов 100, 190 95, 130
3 Толщина, мм 1,57 -
4 Высота ворса, мм 0,8 -
5 Разрывная нагрузка, Н: - столбики, - ряды 331, 258 -
6 Разрывное удлинение, мм: - столбики, - ряды 145, 144 -
7 Растяжимость при нагрузках меньше разрывных, %: - по вертикали, - по горизонтали 6,4, 59,4 -
8 Необратимая деформация, %: - по вертикали, - по горизонтали 5,6, 58,8 -
9 Воздухопроницаемость, дм3/м2с 264 605
10 V Заправка грунт: п/э нить 9,2 текс f = 32 ворс: п/э нить 15,6 текс f = 144 грунт: п/э нить 9,2 текс f = 32 ворс: х/б пряжа 20 текс
ВЫВОДЫ
В результате проведенных исследований установлено, что использование мультифила-ментных нитей производства ОАО «Светлогор-скХимволокно» резко снижает воздухопроницаемость кулирного трикотажа плюшевого переплетения и потенциально улучшает характеристики фильтровальных трикотажных мате-
риалов. Теоретически этот эффект можно объяснить тем, что большое количество филаментов мультифиламентной нити создает чрезвычайно развитую пространственную структуру трикотажа, что приводит к уменьшению сквозной пористости и, как следствие, к резкому уменьшению воздухопроницаемости.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ REFERENCES
ИСТОЧНИКОВ
1. Smirnov, L. S. (1975), Tehnologiya trikotazha iz
1. Смирнов, Л. С. (1975), Технология трикотажа teksturirovannyih nitey [Technology of Knitted
из текстурированных нитей, Москва, «Легкая Goods of Textured Filament Yarns], Moscow, Light
индустрия», 168 с. Industry, 168 p.
2. Чарковский, А. В. (2006), Строение и производство трикотажа рисунчатых и комбинированных переплетений: учебно-методический комплекс, Витебск, УО «ВГТУ», 416 с.
3. Чарковский, А. В., Шелепова, В. П. (2017), Анализ трикотажа главных и производных переплетений с использованием визуальных изображений структуры: учебно-методическое пособие, Витебск, УО «ВГТУ», 139 с.
4. Кудрявин, Л. А., Шалов, И. И. (1991), Основы технологии трикотажного производства: учебное пособие для вузов, Ленинград, Лег-промбытиздат, 496 с.
2. Charkovskij, A. V. (2006), Stroenie i proizvodstvo trikotazha risunchatyh i kombinirovannyh perepletenij: uchebno-metodicheskij kompleks [The structure and production of knitwear of patterned and combined interlacing: teaching and methodological complex], Vitebsk, UO "VGTU", 416 p.
3. Charkovskij, A. V., Shelepova, V. P. (2015), Analiz trikotazha glavnyh i proizvodnyh perepletenij s ispol'zovaniem vizual'nyh izobrazhenij struktury: uchebno-metodichesko eposobie [Analysis of the knitwear of the main and derivative interlaces using visual images of the structure: a teaching aid], Vitebsk, UO "VGTU", 102 p.
5. Чарковский, А. В., Шевеленко, Н. Г (2017), Использование мультифиламентных нитей для изготовления фильтровальных материалов, Материалы докладов международной научно-технической конференции «Инновационные технологии в текстильной и легкой промышленности, посвященной Году науки», Витебск, УО «ВГТУ», С. 90-92.
6. Чарковский, А. В., Гончаров, В. А. (2017), Использование мультифиламентных нитей в чулочно-носочном производстве, Вестник Витебского государственного технологического университета, № 2 (33), 2017, С. 78.
7. Черногузова, И. Г (2005), Разработка технического текстиля новых структур, Вестник Витебского государственного технологического университета, № 2 (9), 2005, С. 22.
4. Kudryavin, L. A., Shalov, I. I. (1991), Osnovyi tehnologii trikotazhnogo proizvodstva: uchebnoe posobie dlya vuzov [The fundamentals of technology knitted production: a textbook for high schools], Leningrad, Legprombytizdat, 496 p.
5. Charkovsky, A. V., Shevelenko, N. G. (2017), The use of multifilament yarns for the manufacture of filter materials [Ispolzovanie multifilamentnyih nitey dlya izgotovleniya filtrovalnyih materialov], Materials of the reports of the International Scientific and Technical Conference "Innovative Technologies in the Textile and Light Industry, dedicated to the Year of Science", Vitebsk, VSTU, pp. 90-92.
6. Charkovsky, A. V., Goncharov, V. A. (2017), The use of multifilament yarns in hosiery [Ispolzovanie multifilamentnyih nitey v chulochno-nosochnom proizvodstve], Vestnik Vitebskogo gosudarstven-nogo tehnologicheskogo universiteta - Vestnik of Vitebsk State Technological University, № 2 (33), 2017, 78 p.
7. Chernoguzova, I. G. (2005), Razrabotka tehnicheskogo tekstilya novyih struktur [Development of technical textiles for new structures], Vestnik Vitebskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta - Vestnik of Vitebsk State Technological University, № 2 (9), 2005, 22 p.
Статья поступила в редакцию 12. 04. 2018 г.
