CC BY
128
УДК 378:687
А. Ф. Шакирова, А. Н. Бадрутдинова, Л. Г. Хисамиева
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МАТЕРИАЛОВ НАТУРАЛЬНЫХ И С МИНИМАЛЬНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ СИНТЕТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН НА ЭТАПЕ КОНФЕКЦИОНИРОВАНИЯ
Ключевые слова: качество, разрывная нагрузка, жесткость, линейные размеры, гигроскопичность,
несминаемость, текстильные материалы.
Проведен сравнительный анализ результатов испытаний свойств натуральных тканей и тканей с минимальным содержанием синтетических волокон. Использован метод ранжирования значимости показателей качества в целях более рационального использования материалов в пакет изделия
Keywords: quality, tensile strength, hardness, linear size, hygroscopicity, wrinkle resistance, textile materials.
A comparative analysis of the results of tests of properties of natural fabrics and fabrics with a minimum content of synthetic fibers. The method of ranking the importance of quality in order to better use the materials in the product package.
Конфекционирование - оптимальный, научно обоснованный подбор материалов для изделия или пакета одежды с учетом их свойств, современного направления моды и особенностей технологии. В соответствии с назначением применяемые материалы должны иметь свойства, определяющие эстетичный вид изделия, срок эксплуатации, гигиенические свойства. Более того, материал определяет выбор конструкции и параметры технологической обработки изделия [1].
Женский комбинезон является необходимой частью женского гардероба и одним из основных видов повседневной одежды. Ткани в подобных изделиях имеют значительную площадь контакта непосредственно с телом человека и поэтому должны обладать определенным уровнем эргономических свойств, обеспечивающих, прежде всего легкость, комфортность, надежность и формоустойчивость изделий [2]. В связи с вышеизложенным, в целях рационального подбора пакета материалов для женского комбинезона, проведены экспериментальные исследования свойств двух групп тканей: натуральных и тканей с минимальным содержанием синтетических волокон. Далее, на основе использования метода ранжирования, установлена значимость показателей качества [3,4].
Свойство материала сопротивляться смятию и восстанавливать первоначальное состояние после снятия усилия, вызвавшего его изгиб и смятие, является одним из основных эксплуатационных показателей для женского комбинезона. Показатели несминаемости определены в соответствии с ГОСТ 19204-73 Полотна текстильные. Метод определения несминаемости. Для определения коэффициента несминаемости произведены три измерения для каждого образца и на основе этих результатов рассчитаны показатели несминаемости испытуемой ткани. Результаты испытаний и расчетов определения коэффициента несминаемости представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Результаты испытаний по определению коэффициента несминаемости
Образец Результат испытания
100% хлопок 77
97% хлопок 3% эластан 82
50% шелк 50% хлопок 79
95% шелк5% эластан 84
95% хлопок 5% эластан 85
Показатель разрывной нагрузки играет особую роль при оценке качества текстильных материалов. Разрывная нагрузка относится к полуцикловым разрывным характеристикам и используется для оценки предельных механических возможностей текстильных материалов, что имеет большое значение при прогнозировании долговечности и износостойкости материала [1].
Разрывная нагрузка материала определена для образцов тканей натуральных и смешанных (табл. 2). В таблице приведено среднее арифметическое результатов, проведенных шести параллельных испытаний.
Таблица 2 - Результаты испытаний ткани прочности на разрыв
Образец Норма по НД Результат испытания, Н
100% хлопок ГОСТ 3274.1-72 Не менее
По основе 180 По основе 235
По утку 150 По утку 177
97% хлопок ГОСТ 3274.1-72
3% эластан Не менее
По основе 200 По основе 240
По утку 170 По утку 193
50% шелк ГОСТ 3274.1-72 По основе 196
50% хлопок ГОСТ 20723-2003 150-200 По утку 170
95% шелк ГОСТ 20723-2003
5% эластан ГОСТ 187-185
По основе 300 По основе 250
По утку 200 По утку 236
95% хлопок ГОСТ 3274.1-72
5% эластан Не менее
По основе 220 По основе 260
По утку 190 По утку 245
Как видно, наибольшим значением разрывной нагрузки обладает ткань с волокнистым составом 95% хлопок и 5%эластан.
Следующим этапом оценки качества ткани является исследование жесткости. Жесткость - способность материала сопротивляться изменению формы при действии внешней изгибающей силы. Жесткость материала определена для всех пяти образцов согласно требованиям ГОСТ 10550-93 «Материалы текстильные. Полотна. Методы определения жесткости при изгибе». В таблице 3 приведены среднеарифметические результаты окончательного прогиба проб (I), проведенных двадцати пяти параллельных испытаний.
Анализируя данные таблицы 2 можно сделать вывод, что для изготовления женского комбинезона наиболее оптимальным вариантом является ткань с волокнистым составом 95% шелк, 5% эластан, т.к. она обладает наименьшим показателем жесткости.
Для определения изменения линейных размеров после стирки, каждый образец подвергался пяти стиркам и при этом рассчитана среднеарифметическая величина измерений.
Таблица 3 - Результаты испытаний по определению жесткости
Образец 2 Результат испытания, мкН см
100% хлопок 2847,7
97% хлопок 3% эластан 7335,1
50% шелк 50% хлопок 1455,4
95% шелк5% эластан 1838
95% хлопок 5% эластан 7494,6
Для точности результатов исследования каждого образца установили одинаковые условия по времени стирки (15 мин) и по температуре воды (30 °С), Результаты испытаний приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Результаты испытаний по определению изменения линейных размеров ткани после стирки
Образец НД на метод испытания Результат испытания,%
100% хлопок ГОСТ 4.3-78 ГОСТ 21790-2005 ГОСТ 29298-2005 По длине 3,5 По ширине 2
97% хлопок 3% эластан ГОСТ 4.3-78 ГОСТ 21790-2005 ГОСТ 29298-2005 По длине 3,0 По ширине 1,7
50% шелк 50% хлопок ГОСТ 4.6-85 п.1.4 ГОСТ 9315-90 ГОСТ 4.3-78 ГОСТ 21790-2005 ГОСТ 29298-2005 По длине 3,5 По ширине 2
95% шелк 5% эластан ГОСТ 4.6-85 п.1.4 ГОСТ 9315-90 По длине 3,0 По ширине 1,6
95% хлопок 5% эластан ГОСТ 4.3-78 ГОСТ 21790-2005 ГОСТ 29298-2005 По длине 2,9 По ширине 1,5
Минимальное значение изменения линейных размеров после стирки среди пяти исследуемых образцов у ткани с волокнистым составом 95% хлопок 5% эластан.
Для более рационального выбора пакета материалов, на заключительном этапе оценки качества материалов, применили метод ранжирования. Ранжирование (или метод ранговой оценки) заключается в расположении собранных данных в определенной последовательности (обычно в порядке убывания или нарастания каких-либо показателей) и, соответственно, определения места в этом ряду каждого из исследуемых.
Для того, чтобы установить значимость перечисленных выше показателей качества использовали метод априорного ранжирования факторов группой специалистов. Влияние каждого фактора оценивалось по величине ранга - места, которое отводит ему специалист.
Ранг 1 присваивается самому важному показателю, 2 - следующему по важности и т.д. Если эксперт считает, что весомость двух или более показателей одинакова, он присваивает им одинаковые ранги.
В работе по ранжированию показателей качества образцов приняла участие группа специалистов в количестве пяти человек. Сбор мнений экспертов проводился путем анкетирования. В результате была получена матрица рангов, приведенная в таблице 5.
Таблица 5 - Результаты математической обработки свойств материалов
Факторы Образец Условные номера экспертов, т Сумма рангов Отклонение суммы рангов (Ак')2 Занимаемое место Вес фактора
1 2 3 4 5
Ранги оценки акт Дк Дк' М ^к
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Поверхностная плотность, г/м2 100% хлопок 4 1 2 5 3 15 0 0 3 0,19
97% хлопок 3% эластан 2 3 4 2 5 16 -1 1 4 0,15
50% хлопок 50% шелк 5 4 4 5 3 21 -6 36 5 0,11
95% шелк 5% эластан 3 2 1 3 1 10 5 25 1 0,30
95% хлопок 5% эластан 1 5 2 1 4 13 2 4 2 0,25
Итого: ХДк 75 Б=66 1,0
Разрывная нагрузка, Н 100% хлопок 4 4 3 2 5 18 -3 9 2 0,25
97% хлопок 3% эластан 3 3 4 4 5 19 -4 16 3 0,19
50% хлопок 50% шелк 5 5 5 4 3 22 -7 49 4 0,15
95% шелк 5% эластан 2 2 2 1 1 8 7 49 1 0,30
95% хлопок 5% эластан 1 2 1 1 3 8 7 49 1 0,30
Итого: ХДк 75 8=172 1,19
Жесткость, Н 100% хлопок 2 3 4 3 4 16 -1 1 3 0,19
97% хлопок 3% эластан 4 3 5 5 4 21 -6 36 4 0,15
50% хлопок 50% шелк 1 2 3 2 1 9 6 36 2 0,25
95% шелк 5% эластан 1 2 1 1 2 7 8 64 1 0,30
95% хлопок 5% эластан 5 5 4 5 3 22 -7 49 5 0,11
Итого: ХДк 75 8=186 1,0
Окончание табл.5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Несминаемость, % 100% хлопок 5 3 4 5 3 20 -5 25 4 0,15
97% хлопок 3% эластан 2 1 4 2 4 13 2 4 3 0,19
50% хлопок 50% шелк 4 5 3 5 5 22 -7 49 5 0,11
95% шелк 5% эластан 2 2 4 1 3 12 3 9 2 0,25
95% хлопок 5% эластан 1 1 1 2 3 8 7 49 1 0,30
Итого: ХДк 75 8=136 1,0
Изменение линейных размеров, % 100% хлопок 5 4 5 3 4 21 -6 36 4 0,15
97% хлопок 3% эластан 1 3 2 4 2 12 3 9 3 0,19
50% хлопок 50% шелк 4 5 5 4 5 23 -8 64 5 0,11
95% шелк 5% эластан 1 3 3 1 2 10 5 25 2 0,25
95% хлопок 5% эластан 2 3 1 2 1 9 6 36 1 0,30
Итого: !Дк 75 О т 1,0
Сравнительная характеристика свойств материалов по занимаемому их месту на основе априорного ранжирования показана в диаграмме (рис. 1).
50-
45-'
40-
35-’
30-
254-
20-
15-’
10-
□ 100% хлопок
□ 97% хлопок 3% эластан
□ 50% хлопок 50% шелк
□ 95% шелк 5% эластан
□ 96% хлопок 5% эластан
Рис. 1 — Значимость свойств материалов для изготовления женского комбинезона по итогам ранжирования
Исходя из анализа диаграммы можно сделать вывод, что для изготовления женского комбинезона по показателям физико-механических свойств материалов больше всего походит ткань с волокнистым составом 95% шелк, 5% эластан.
Литература
1. Орленко, Л.В. Конфекционирование материалов для одежды: учебное пособие / Л.В.Орленко, НИ. Гаврилова. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2009.-288с.
2. Хисамиева, Л.Г. Разработка технологии изготовления швейных изделий из дублированных материалов с полимерным покрытием / Л.Г.Хисамиева, Э.Д. Усманова, Г.Н. Мухаметшина // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2010. - №9. - С.377-380.
3. Свойства и характеристика хлопчатобумажных материалов с синтетическими волокнами // режим доступа: http://www.cnti.spb.ru/
4. Свойства и характеристика шелковых материалов с синтетическими волокнами // режим доступа: http://www.cnti.spb.ru/.
© А. Ф. Шакирова - магистр КНИТУ; А. Н. Бадрутдинова - асс. кафедры моды и технологий КНИТУ; [email protected]; Л. Г. Хисамиева - канд. пед. наук, доц. той же кафедры, [email protected].
