Файл: Третьякова, Н. Я. Товароведу об оценке качества одежды.pdf

лучают нити перпендикулярной системы, в результате чего происходит изменение фаз строения ткани. Наиболь­ шая усадка проявляется в 1 и 9 фазах строения ткани, когда нити одной системы совершенно распрямлены, а нити другой системы максимально изогнуты. Такое не­ равновесное состояние структуры ткани чаще всего на­ блюдается после заключительных операций отделки тка­ ней, проведенных под сильным натяжением. Окончатель­ ная сушка тканей под натяжением не создает условий для проявления релаксации эластической деформации. Не­ равновесная структура ткани фиксируется сушкой вслед­ ствие способности волокнистых материалов застекловываться после удаления влаги. После набухания при увлажнении происходит не только укорачивание более на­ тянутых и потому распрямленных нитей, но и увеличение их изогнутости. Ткань сильно усаживается вдоль ранее распрямленных нитей и дает малую усадку или даже притяжку в перпендикулярном направлении благодаря не­ которому распрямлению ранее изогнутых нитей. Как по­ казали эксперименты, строение ткани после усаживания приближается к 5—6 фазе.

При отсутствии набухания пряжи не происходит ос­ лабления межмолекулярных связей, нет резкого увеличе­ ния диаметра пряжи и не создается условий для релакса­ ции деформации волокон, нитей и структуры ткани. Это подтверждено данными, полученными в работах!, указан­ ных выше (стр. 43—44). При исследовании величины на­ бухания пряжи и усадки ткани в различных жидких сре­ дах установлено (табл. 9), что при отсутствии набухания

Т а б л и ц а ' 9

пряжи усадки ткани не происходит. Большее набухание пряжи в щелочи влечет за собой и повышенную усадку

5 2

ткани по сравнению с ее усадкой в воде. Это происходит потому, что повышенное набухание волокон создает бла­ гоприятные условия для протекания релаксационных про­ цессов, так как более активные гидроксильные йоны щелочи, проникая между молекулами, вступают во вза­ имодействие с полярными группами целлюлозы и увели­ чивают межмолекулярное расстояние. Все это уменьшает силы взаимодействия молекул и способствует большей усадке волокон и пряжи в ткани. Чрезмерное увеличение диаметра пряжи (до 53%') при действии щелочи вызыва­ ет растяжение периферийных волокон, огибающих пря­ жу, создает в них дополнительное напряжение, отчего усадка пряжи возрастает. Так, при щелочной обработке доля усадки пряжи составляет 0,59—0,74 против 0,43— 0,46 при испытании той же ткани в воде.

Итак, разные среды, вызывающие различную степень набухания волокон, создают разные условия для прояв­ ления усадки ткани и нитей в ней. В практике одежду для сохранения ее формы и размеров подвергают химчи­ стке веществами, не вызывающими набухание волокон. Это временно сохраняет размеры изделий, но не устраня­ ет их способность усаживаться при действии влаги.

О влиянии фактора набухания на величину усадки го­ товых тканей свидетельствует и тот факт, что одна и та же суровая вискозная штапельная ткань, имеющая усад­ ку по основе 21%', после отделки обычным способом име­ ет усадку по основе 20%, а после пропитки меламиноформальдегидными смолами—10,4%. Уменьшение усадки ткани и величины усадки пряжи в ткани, обработан­ ной химическими препаратами, объясняется снижением набухания составляющих ее волокон и нитей. Так, диа­ метр пряжи, извлеченной из ткани обычной механической отделки, увеличивается на 31,8%', а извлеченной .из тка­ ни химической малоусадочной отделки всего лишь на 13,7%'. Обработка ткани противоусадочными аппретами, снижающими способность волокон к набуханию, умень­ шает усадку готовой ткани, однако закрепление ее нерав­ новесной структуры оставляет усадку достаточно боль­ шой. В процессе многократных стирок происходит вымы­ вание аппрета, и ткань вследствие неравновесной структуры дает большую усадку.

Трикотаж отличается от тканей структурой, состоящей из первичного элемента петли. Петли могут изгибаться,

53

сжиматься, растягиваться, поэтому структура трикотажа более гибкая, а растяжимость у пего больше, чем у тка­ ней.

Величина усадки трикотажа зависит от вида сырья, структуры пряжн и нитей, вида переплетений, плотности, характера и режима отделки, продолжительности и ин­ тенсивности воздействия влаги, влажно-тепловых обрабо­ ток (стирка, глаженье и т. и.). Особенно значительных размеров усадка достигает в результате многократных стирок. При этом происходит сокращение длины волокон и нитей, увеличение их диаметра и уменьшение длины петель, что влечет за собой сокращение площади трико­ тажа. Слдовательно, в процессе усадки происходит неко­ торое изменение структуры трикотажа и устанавливается новое, .более устойчивое равновесное состояние полотна или изделия. Наиболее радикальным средством ликвида­ ции усадки является применение рационального режима вязания и отделки, обеспечивающего устойчивые разме­ ры готовых трикотажных полотен и изделий. Для прида­ ния полотну устойчивых размеров применяют стабилиза­ ционную и противоусадочную отделку. Дополнительным средством, снижающим размеры усадки трикотажного полотна, является его отлежка перед раскроем в свобод­ ном состоянии.

Проблемой усадки трикотажных полотен занимались ряд отечественных и зарубежных ученых. И. И. Шалов показал, что изменение физико-механических свойств трикотажа при механических воздействиях зависит не только от структуры переплетения, заправочных данных и свойств сырья, но также от характера и величины при­ лагаемых нагрузок и времени их действия, условий окру­ жающей среды, при которых протекают обратные релак­ сационные процессы. В связи с этим возникает теорети­ ческая предпосылка' что в процессе производства трикотаж должен получать условно равновесное состоя­ ние, причем параметры петель обусловлены технологиче­ ским режимом их выработки. К условно равновесному состоянию стремятся петли трикотажных изделий и при стирке.

Таким образом, краткий обзор результатов работ, по­ священных исследованию процессов усадки, показал, что основные ее причины — релаксация деформаций и набу­ хание волокон.

54

Современные способы снижения усадки тканей и три­ котажа. Основные причины усадки — релаксация дефор­ маций и набухание составляющих волокон — обусловили

.распространение в промышленности трех основных спо­ собов придания безусадочности тканям и трикотажным

жение способности волокон к набуханию путем обработ­ ки различными химическими препаратами (мочевино- н меламиноформадьдегидными и кремнийорганическими смолами и др.); 3) добавление в смеску значительного количества гидрофобных волокон или волокон с низкой гигроскопичностью (лавсана, нитрона, капрона и дру­ гих).

Первые способы менее эффективны, так как большин­ ство отделочных операций связано с натяжением, особен­ но вдоль основы. Однако за последние годы на отделоч­ ных предприятиях устанавливается оборудование для ме­ ханической стабилизации тканей и трикотажа, которые подвергают сушке при заключительных операциях в сво­ бодном состоянии или принудительной усадке на специ­ альных машинах различной конструкции.

Сущность процессов механической стабилизации сво­ дится к снятию внутренних напряжений и релаксации де­ формации волокон, нитей и структуры ткани и трикота­ жа. Более равновесным состоянием для структуры ткани является 5-я фаза строения, когда нити основы и утка имеют одинаковый изгиб. Зафиксированная сушкой не­ равновесная структура ткани с максимально распрямлен­ ными нитями основы стремится к равновесию. Набухание при увлажнении увеличивает диаметр нитей основы и утка, последние, взаимодействуя с распрямленными ни­ тями основы, изгибают их, что вызывает свободную усад­ ку. Эту структуру фиксируют сушкой, которая осущест­ вляется без натяжения.

Однако эти методы не позволяют получить полностью безусадочных тканей. Автором было установлено, что штапельная ткань арт. 4212 при обычном механическом способе отделки имела 20%' усадки по основе, а при ме­ ханической малоусадочной отделке— 15%.

В настоящее время широко используется второй путь повышения гидрофобное™ тканей — с помощью различ­ ных химических обработок.

55

Для придания тканям малоусадочной и несминаемой отделки в промышленности широко применяется карбамолмочевиноформальдегидный предконденсат. Эти предконденсаты в начальной стадии реакции поликонденсации имеют линейное строение, легко растворимы в воде и об­ разуют бесцветные прозрачные сиропообразные раство­ ры. При нагревании или в присутствии катализаторов они приобретают трехмерную структуру с частой сеткой по­ перечных связей, что обеспечивает их высокую тепло- и влагостойкость. Однако пропитки карбамольными смола­ ми имеют ряд недостатков, из которых основными явля­ ются вредность от выделения формальдегида во время процесса аппретирования и последующих процессов от­ делки и значительное (до 50—70%) снижение стойкости тканей к истиранию.

В связи с этим встала проблема отыскания препара­ тов, не оказывающих отрицательного действия на физи­ ко-механические свойства тканей. Такими, например, яв­ ляются препараты, полученные на основе кремнийорганических соединений. Для отделки полушерстяных тканей применяется предложенный сотрудниками .Московского текстильного института препарат, полученный на основе кремнийорганических.эмульсий 624—779.

Автором проведены исследования, подтверждающие целесообразность применения этих препаратов для отдел­ ки костюмных полушерстяных тканей с целью снижения их усадки. Для исследования были взяты креп «Юноше­ ский» арт. 2244 и ткань платьевая арт. 21272. Ткани арт. 2244 (по половине куска) подвергали аппретированию.

Анализ полученных результатов1 показал, что обра­ ботка тканей кремнийорганической эмульсией 624—779 значительно снижает показатели усадки. Так, ткани арт. 2244 до и после обработки по полукускам имели разные величины усадки.

1 См. работу «Применение безусадочных аппретов». Научно-тех­ ническая информация," .Ns 16. Шерстяная промышленность. М., 1967,

56

Однако в процессе многократных стирок происходит вымывание аппрета и величина усадки возрастает (с 2,4 до 4,1%'), что подтверждают результаты исследования степени вымывания кремния в процессе многократных за­ мочек (табл. 10). Содержание кремния определяли в со­ ответствии с методикой, предложенной в работе '. Для исследования была взята ткань арт. 2244. .

Т а б л и ц а 10

Данные табл. 10 позволяют^сделать вывод о том, что под влиянием многократных замочек процентное содер­ жание кремнийорганических соединений в обработанных тканях резко снижается, особенно после четвертой и шес­ той стирок, т. е. обработка тканей указанным препаратом хотя и значительно снижает показатели усадки тканей, но не позволяет сохранить стабильность размеров в про­ цессе многократных стирок. Таким образом, применение кремнийорганических соединений с целью снижения усад­ ки тканей позволяет разрешить эту проблему лишь час­ тично. Учитывая значительную вымываемость этих соеди­ нений в процессе многократных стирок и замочек, следует рекомендовать такие препараты для пропитки механи­ чески стабилизированных тканей, не подвергающихся в процессе эксплуатации частым стиркам.

Исследования показали, что ассортимент отделочных препаратов для безусадочной отделки тканей явно недо­ статочен, а сама отделка этими препаратами все еще малоэффективна вследствие вымываемости составных ве­ ществ препарата при многократных стирках и химических чистках. Ведутся работы по изысканию-новых способов создания малоусадочных тканей. Наиболее эффективным1

ла х.— «Текстильная промышленность», 1958, № 1.

57

способом создания малоусадочных тканей, по нашему мнению, является введение в состав е-мескн гидрофобных волокон и волокон с пониженной гпдрофильностыо (три­ ацетатного, капрона, лавсана, нитрона, нитрилацетата и других).

Проведенный анализ причин усадки тканей и способов ее предупреждения показал, что в настоящее время при существующем в промышленности оборудовании трудно создать практически безусадочную ткань.

Усадка суровых тканей значительно превосходит усадку готовых тканей, однако при приемке и сдаче су­ ровья не учитывается потенциальная усадка последней, поэтому почти все ткани, выпускаемые в настоящее вре­ мя, имеют потенциальную к ней способность, значитель­ но превосходящую установленные нормы.

Вероятно, настало время поставить вопрос о введении норм на усадку суровых тканей..Это позволит более четко контролировать технологические процессы отделки тка­ ней, уменьшить их натяжение в обработке, увеличить ко­ личество обработок на механических усадочных маши­ нах. Эти мероприятия помогут снизить показатели усад­ ки тканей.

В связи с изложенным возникла необходимость выяс­ нить главный вопрос: какие допустимы предельные вели­ чины усадки тканей? Могут ли швейники при существу­ ющих нормах и величинах усадки тканей текущего ассор­ тимента создать изделия, стабильно сохраняющие свои размеры и форму в процессе эксплуатации?

С этой целью необходимо было исследовать, отража­ ют ли современные стандартные методы оценки усадки тканей действительные величины этого показателя в из­ делиях при эксплуатации.

И наконец, необходимо было установить,- могут ли швейники с помощью прибавок на усадку тканей создать конструкцию изделия, стабильно сохраняющую свои раз­ меры и форму при эксплуатации?

Результаты этих исследований представлены в после­ дующих разделах данной работы.

АНАЛИЗ СТАНДАРТНЫХ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ УСАДКИ МАТЕРИАЛОВ

Усадку тканей различной природы исследовали с ис­ пользованием трех стандартных методов.

58

1. По ГОСТу 8710—53 усадку определяли стиркой в стиральной машине с последующим глаженьем через неаппретированный миткаль утюгом. Этот ГОСТ рекомен­ дован для установления усадки хлопчатобумажных, льняных, вискозных тканей из химических (штапельных

икомплексных) нитей, кроме креповых.

2.По ГОСТу 9315—59 усадку определяли стиркой в вибрационном приборе ЦНИИшелке (ВНИИПХВ) с по­ следующей сушкой путем глаженья мокрого образца под действием груза предварительного натяжения в 20 г. Ме­ тод разработан для определения усадки тканей из на­ турального шелка, искусственных и синтетических воло­ кон всех круток.

3.По ГОСТу 5012—61 усадку 1проверяли одночасовой замочкой в воде и сушкой в приборе ЦНИИшерсти до ис­ ходного веса; способ рекомендован для чистошерстяных

иполушерстяных тканей, выработанных из шерсти в соче­ тании с натуральными и синтетическими волокнами.

Для установления того, какой из стандартных методов позволяет получить показатели усадки в образцах тканей, близкие к их величинам в изделиях при эксплуатации, по трем методам были проведены многократные испытания образцов одних и тех же тканей разнообразных структур и волокнистого состава и изделий, изготовленных из них. Это позволило выявить наиболее объективный метод оцен­ ки усадки тканей. Повторность испытаний во всех случа­ ях обеспечивала достаточную достоверность результатов.

Проведенные исследования показали, что принятый в настоящее время стандартный метод оценки усадки шел­ ковых тканей (ГОСТ 9315—59) неточен и не отражает действительных величин усадки. Для тканей из гидро­ фильных волокон этот метод занижает показатели усад­ ки по сравнению с ее величиной в изделиях более чем в 5—10 раз, а для тканей из гидрофобных волокон — в 2— 4 раза. Для создания изделий, стабильно сохраняющих исходные размеры, в швейной промышленности при опре­ делении усадки тканей необходимо использовать только методы, объективно отражающие их величины в издели­ ях. Метод, дающий наиболее точные результаты с мини­

1 В- ГОСТе 5012—66 из методики исключена сушка, что снижает показатель усадки на 2—3%.