Физические свойства тканей

Тема 12. «Физические свойства текстильных полотен».

Сорбционные свойства материалов. Характеристики гигроскопических свойств: влажность, гигроскопичность, влагоотдача, водопоглощаемость, капиллярность, намокаемость. Значение гигроскопических свойств, методы определения. Проницаемость текстильных материалов: воздухо-, водо- и паропроницаемость. Методы определения воздухо-, водо- и паропроницаемости. Влияние параметров структуры материалов на характеристики проницаемости. Электризуемость текстильных полотен, значение и методы определения. Способы снижения электризуемости материалов. Теплофизические свойства материалов: теплопроводность, теплопередача, тепловое сопротивление, суммарное тепловое сопротивление. Оптические свойства текстильных материалов: цвет, блеск, прозрачность, белизна. Влияние оптических свойств материалов на выбор материалов для изготовления швейных изделий.

Основными показателями физических свойств тканей являются их гигроскопичность, намокаемость, водоупорность, воздухопроницаемость, паропроницаемость, теплозащитные свойства, пылеемкость и пылепроницаемость

Эти свойства определяют гигиеничность тканей и одежды из нее

К тканям различного назначения предъявляются различные требования в отношении их гигиенических свойств. Ткани для верхней одежды, особенно зимней, должны обладать в первую очередь теплозащитными свойствами, кроме того, водостойкостью и ограниченной воздухопроницаемостью. Для бельевых тканей важны гигроскопичность, воздухопроницаемость и намокаемость, для костюмных - теплозащитные свойства, воздухопроницаемость, водоупорность, незагрязняемость

Гигроскопичность. Гигроскопичность - это свойство ткани изменять свою влажность в зависимости от влажности и температуры окружающей среды. Это свойство важно прежде всего для бельевых тканей, которые должны легко впитывать влагу, выделяемую кожей человека, и испарять ее в окружающую среду, тем самым поддерживая тело в гигиеничном состоянии.

Гигроскопичность тканей характеризуется нормальной влажностью волокон, из которых она состоит, т. е. влажностью волокон при нормальных условиях.

Наилучшей гигроскопичностью обладают льняные и хлопчатобумажные ткани, а также ткани из натурального шелка и гидратцеллюлозного волокна. Такие ткани используются для изготовления белья и легкой одежды. Шерстяные ткани, хотя и обладают значительной гигроскопичностью, но влагу впитывают и испаряют медленно. С этой точки зрения шерстяные ткани целесообразно использовать для верхней одежды

Скорость поглощения и отдачи влаги зависит не только от гигроскопичности волокон, но и от структуры ткани. Чем плотнее и толще ткани, тем медленнее они впитывают и отдают влагу и тем лучше обеспечивают постоянство влажности и температуры воздушной прослойки между одеждой и телом человека

Низкой гигроскопичностью обладают ткани из синтетических волокон, поэтому их не рекомендуется использовать для изготовления белья, Гигроскопичность ткани при фактической влажности воздуха вычисляют отношением количества влаги, содержащейся в образце ткани, к массе высушенного образца по формуле, аналогичной формуле для определения влажности волокон

Намокаемость. Намокаемость - способность тканей впитывать капельно-жидкую влагу. Это свойство очень ценно для таких изделий, как полотенца, простыни, а также белье, сорочки и платья

Характеристикой намокаемости тканей является их водопоглощаемость и капиллярность

Водопоглощаемость тканей характеризуется количеством поглощенной воды в процентах к массе ткани при непосредственном соприкосновении ее с водой

Капиллярность тканей характеризуется высотой, на которую поднимается смачивающая жидкость по капиллярам. Капиллярность определяют с помощью полоски ткани размером 300Х50 мм, опущенной одним концом в сосуд с жидкостью (водный раствор эозина концентрацией 2 г/л). При этом измеряют высоту подъема жидкости, зависящую от скорости поглощения влаги волокнами, структуры пряжи (нитей) и продолжительности погружения в жидкость. Например, капиллярность ткани из мэрона выше, чем из комплексных капроновых нитей, а капиллярность последней выше, чем ткани из элементарных капроновых нитей; капиллярность ткани из хлопка с вискозным волокном выше, чем капиллярность ткани из хлопка с лавсаном и т. д. Высокая капиллярность свидетельствует о хорошей способности данной ткани впитывать влагу пододежного слоя

Таким образом, необходимая одежде гигиеничность обеспечивается рядом свойств тканей, причем недостаток одних в отдельных случаях может быть компенсирован наличием других. Например, невысокая гигроскопичность тканей из синтетических волокон может быть компенсирована высокой водопоглощаемостью и капиллярностью, если синтетическая нить пушистая, извитая, а ткань имеет рыхлую структуру

Водоупорность. Водоупорность - свойство ткани сопротивляться прониканию через нее воды. Большое значение это свойство имеет для специальных тканей (брезентов, парусин, палаточных), плащевых тканей, а также для пальтовых и костюмных шерстяных тканей

Водоупорность ткани зависит от ее структуры и характера отделки. У тканей плотных, а также у сильно уваленных и обработанных водоупорными пропитками водоупорность выше

Наиболее простым способом определения водоупорности ткани является испытание «кошелем». Водоупорность характеризуется временем, по истечении которого третья капля воды, налитой в «кошель» из испытуемой ткани, просачивается через нее

Водоупорность тканей может быть определена также с помощью пенетрометра или дождевального аппарата

Величиной, обратной водоупорности, является водопроницаемость, которая характеризуется количеством воды, дм³, проходящей за 1 с через 1 м² ткани при определенном давлении

Воздухопроницаемость. Воздухопроницаемость - это свойство ткани пропускать воздух и обеспечивать вентилируемость одежды

К тканям различного назначения предъявляются различные требования воздухопроницаемости. Сорочечно-платьевые и бельевые ткани должны обладать наибольшей воздухопроницаемостью. Ткани для верхней и зимней одежды должны обладать ограниченной воздухопроницаемостью, должны быть ветростойкими и не допускать переохлаждения тела человека в результате проникания чрезмерного количества холодного воздуха в пододежное пространство

Воздухопроницаемость тканей зависит от наличия пор, которых у тканей тонких, малоплотных и неаппретированных больше, а у толстых, плотных, аппретированных - меньше. Проникание воздуха через ткань зависит от скорости движения человека или скорости ветра

Воздухопроницаемость тканей определяют на приборах УПВ-2 и ВПТМ-2. В этих приборах с помощью насоса создается разрежение воздуха с одной стороны ткани. Зная площадь образца S, м², через которую проходит воздух, и количество воздуха V, м³, прошедшего за определенный промежуток времени Т, с, при постоянном перепаде давления, рассчитывают коэффициент воздухопроницаемости ткани В, дм³/(м² x с), но формуле В = V/SТ, где S – площадь образца, V – объем воздуха, t – промежуток времени.

Паропроницаемость. Паропроницаемость тканей - это их способность пропускать водяные пары и тем самым обеспечивать нормальные условия жизнедеятельности организма человека в одежде.

Пары воды проникают через ткань так же, как и воздух, через поры. Паропроницаемость тканей оценивают коэффициентом паропроницаемости. Чем толще и плотнее ткань, чем больше малогигроскопичных волокон в ткани, тем меньше ее паропроницаемость. Лучшей паропроницаемостью обладают хлопчатобумажные и вискозные легкие тонкие ткани, худшей - пальтовые и плащевые ткани, особенно с пленочным покрытием

Теплозащитные свойства. Теплозащитные свойства тканей - это их способность сохранять тепло, выделяемое телом человека. Теплозащитные свойства зависят от вида и качества волокнистого материала и структуры ткани

Волокна характеризуются тем или иным коэффициентом теплопроводности: целлюлозные волокна - наибольшим коэффициентом теплопроводности, особенно льняное волокно, которое всегда рассматривалось как «холодное»; белковые волокна - более низким коэффициентом теплопроводности; шерсть всегда считалась «теплым» волокном. По уменьшению теплопроводности волокна можно расположить в следующий ряд: капроновые, искусственные, лен, хлопок, натуральный шелк, шерсть, нитрон. Кроме теплопроводности волокон, имеет значение их толщина, длина, извитость, упругость. Использование тонких, коротких, извитых и упругих волокон позволяет получать в толще ткани большое количество закрытых пор, заполненных воздухом, который, являясь плохим проводником тепла, сообщает ткани теплозащитные свойства. Лучшими теплозащитными свойствами будут обладать ткани невысокой объемной плотности (0,2 - 0,35 г/см³).

Большое значение для характеристики теплозащитных свойств имеют толщина и плотность ткани. Чем выше эти показатели, тем выше теплозащитные свойства ткани

Теплозащитные свойства одежды зависят не только от теплозащитных свойств ткани, но и от конструкции, покроя и модели одежды. Одежда из ткани с начесом будет теплозащитной, если начес будет расположен внутрь; две тонкие ткани обладают большей теплозащитностью, чем одна толстая и т. д

Теплозащитные свойства тканей могут быть определены двумя методами: методом стационарного режима, при котором теплопроводность ткани определяется расчетом коэффициента теплопроводности по расходу электроэнергии, необходимой для сохранения постоянной разности температур с обеих сторон ткани, и методом нестационарного (регулярного) режима, при котором с помощью прибора ПТС-225 определяется скорость охлаждения нагретого тела, изолированного от окружающей среды испытуемым материалом

Пылеемкость и пылепроницаемость. Пылеемкость ткани - ее способность удерживать пыль и другие загрязнения

Пылеемкость ткани зависит от структуры ткани, вида волокон и характера отделки ткани. Ткани плотные, с гладкой поверхностью загрязняются меньше, чем рыхлые, шероховатые. Больше всего загрязняются шерстяные ткани, потому что волокна шерсти имеют чешуйчатый слой, способствующий скоплению частиц пыли. Хлопчатобумажные ткани также легко загрязняются вследствие извитости волокон хлопка. Шелковые и льняные ткани загрязняются меньше; это объясняется тем, что волокна шелка и льна имеют гладкую поверхность, слабо удерживающую загрязнения. Мало загрязняются также аппретированные ткани

Загрязненность ткани определяют различными способами. Наиболее простым способом является испытание ткани на пылеемкость по воздействию загрязняющей смесью. По привесу, а также по внешнему виду образца определяют степень его загрязненности (пылеемкости).

Пылепроницаемость ткани - способность ее пропускать пыль в пододежный слой. Чем толще и плотнее ткань, тем меньше ее пылепроницаемость; это особенно важно при изготовлении спецодежды для рабочих пыльных производств (шахт, цементных заводов, мукомольных производств).

Дата добавления: 2014-01-04