Что относится к физическим свойствам ткани
Свойства тканей
К основным свойствам тканей относятся: механические, физические и технологические.
Механические свойства определяют, как относится материал к действию различных внешних сил. Под действием этих сил материал деформируется: изменяются его размеры и форма.
К механическим свойствам тканей относятся: прочность, сминаемость, драпируемость, износостойкость.
Прочность — это способность ткани противостоять разрыву. Это одно из важных свойств, влияющих на качество ткани. Прочность ткани зависит от прочности волокон, структуры пряжи и ткани, от характера отделки ткани.
Сминаемость — это способность ткани во время сжатия и давления на нее образовывать мелкие морщины и складки. Сминаемость зависит от свойств волокон, вида пряжи и ткани и от характера отделки тканей.
Драпируемость — это способность ткани, когда она висит, опускаться мягкими округлыми складками. Не случайно гардины и занавеси на окнах называются драпировками.
Хорошо драпируются мягкие ткани из натурального шелка и некоторые шерстяные ткани. Жесткие, плотные хлопчатобумажные и льняные ткани драпируются хуже.
Износостойкость — это способность ткани противостоять действию трения, растяжения, изгиба, сжатия, влаги, света, солнца, температуры, пота. Стойкость к износу зависит от прочности волокон в ткани.
Физические свойства — это свойства, направленные на сохранение здоровья человека. К ним относятся: теплозащитные свойства, пылеемкость и гигроскопичность.
Теплозащитные свойства — это способность ткани сохранять тепло человеческого тела. Теплозащитные свойства зависят от волокнистого состава, толщины, плотности и вида отделки.
Пылеёмкость — это способность ткани удерживать пыль и другие загрязнения. Пылеёмкость зависит от волокнистого состава, структуры и характера отделки ткани.
Технологические свойства — это свойства, которые проявляет ткань в процессе изготовления изделия, начиная от раскроя и заканчивая окончательной влажно-тепловой обработкой.
К технологическим свойствам тканей относятся: скольжение, осыпаемость, усадка.
Скольжение может происходить при раскрое и стачивании тканей. Скольжение зависит от гладкости использованных при ткачестве нитей и от вида их переплетения.
Осыпаемость ткани заключается в том, что нити не удерживаются по открытым срезам материала и выскальзывают, осыпаются, образуя бахрому. Это зависит от вида пряжи и переплетения, а также от плотности и отделки ткани.
Усадка — это уменьшение размеров ткани под действием тепла и влаги. Например, вы гладите влажную ткань, и она садится. Ткань может сесть и при стирке. Усадка зависит от состава волокна, строения и отделки.
Сравнительная характеристика свойств тканей
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
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
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 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
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 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.
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 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).
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Технология. 5 класс
Конспект урока
Технология, 5 класс
Урок 16. Свойства текстильных материалов
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
Ткацкие переплетения – различные способы взаимных переплетений нитей основы и утка́, использующиеся в ткацком производстве при изготовлении тканей на ткацких станках.
Осно́ва (долевые нити) – продольная (вертикальная) система направления параллельных друг другу нитей в ткани, располагающихся вдоль обеих кромок ткани.
Нить утка (поперечные нити) – это перпендикулярная основе нить.
Кромка – не осыпающиеся края ткани.
Механические свойства тканей
Прочность тканей – это способность противостоять разрыву
Сминаемость – это способность ткани образовывать мелкие морщины и складки.
Драпируемость – это способность ткани образовывать мягкие округлые складки.
Износостойкость – это способность ткани противостоять действию трения, растяжения, сжатия, влаги, света, температуры, пота.
Физические свойства тканей
Теплозащитные свойства – это способностью ткани проводить тепло.
Пылеёмкость – это способность ткани удерживать пыль и другие загрязнения.
Гигроскопичность – это способность ткани впитывать влагу из окружающей среды.
Технологические свойства тканей
Скольжение движение одного слоя ткани относительно другого при раскрое и стачивании тканей.
Осыпаемость ткани заключается в выпадении нитей из среза ткани из-за нарушения закрепления нитей в структуре ткани.
Усадка – это уменьшение размеров ткани при стирке или утюжке.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
1. Технология. 5 класс: учеб. пособие для общеобразовательных организаций / [В.М. Казакевич, Г.В. Пичугина, Г.Ю. Семенова и др.]; под ред. В.М. Казакевича. — М.: Просвещение, 2017.
2. Чернякова В.Н. Методика преподавания курса «Технология обработки ткани»: 5-9 кл. М.: Просвещение, 2003. – 125с.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
На уроках технологии вы познакомились с тканями из натуральных волокон растительного и животного происхождения.
Свойства тканей напрямую зависят от её состава, из какого сырья произведена ткань: из растений, шерсти, шёлка, химических волокон.
Так, ткани, вырабатываемые из хлопка, мягкие, мнущиеся, хорошо впитывают влагу и быстро сохнут, сгорают, образуя пепел.
Из хлопчатобумажных тканей шьют, как правило, одежду для детей, нижнее и постельное белье, летнюю одежду.
Льняные ткани прочные, имеют мягкий блеск, очень сильно мнутся, впитывают влагу, быстро сохнут. И, также как и хлопок, хорошо горят. Из прочных волокон льна делают ткани технического назначения (чехлы, холсты для живописи, мешки, парусину), ткани для мебели, портьер, постельного белья, скатертей и салфеток. Тонкие ткани используют для пошива летних платьев, костюмов.
Ткани из шерстяных волокон ценятся за то, что хорошо держат тепло, достаточно прочные, воздухопроницаемые, хорошо впитывают влагу, отталкивают грязь, почти не сминаются.
При горении волокна спекаются, при вынесении из пламени горение прекращается, а на конце нити образуется спекшийся шарик. При этом ощущается запах жжёного пера.
Шёлковые ткани почти не сминаются, хорошо драпируются, приятны на ощупь, создают ощущение прохлады.
Они также как и шерстяные хорошо впитывают и испаряют влагу, пропускают воздух. Шёлковые ткани довольно прочные, но во влажном состоянии прочность снижается, могут давать значительную усадку при неправильном уходе.
При поджигании выделяют запах жжёного пера, не горят, спекаются.
Ткацкие переплетения разнообразны и делятся на простые (их четыре группы: полотняные, саржевые, сатиновые и атласные), мелкоузорчатые, сложные и крупноузорчатые.
Ткань получают путём переплетения нитей. От вида переплетений зависят: внешний вид ткани (рельефность, блеск, рисунок), её механические, гигиенические и технологические свойства.
Вид переплетения зависит от того, как расположены нити основы и утка.
Места перекрещивания основы с утком называют перекрытием. На свойства ткани влияют длина и сдвиг перекрытия. В каждом ряду основные и уточные перекрытия расположены таким образом, что через какое-то число нитей порядок их расположения повторяется. Такой повторяющийся рисунок переплетения называется раппортом переплетения.
Переплетения подразделяют на четыре класса: простые (главные), мелкоузорчатые, крупноузорчатые (жаккардовые) и сложные.
Простые (главные) – это переплетения полотняное, саржевое, атласное (сатиновое).
Полотняное переплетение – самое простое и распространенное, при котором лицевая сторона и изнанка ткани получаются одинаковыми. Полотняным переплетением вырабатывают бельевые, платьевые и другие ткани.
Саржевое переплетение характеризуется наличием на ткани диагоналевых полос, идущих снизу вверх направо. Ткань саржевого переплетения более плотная и растяжимая. Применяют такое переплетение при выработке платьевых, костюмных и подкладочных тканей.
Атласное (сатиновое) переплетение придает тканям гладкую блестящую поверхность, стойкую к истиранию. Лицевой застил может быть образован нитями основы (атласное) или утка (сатиновое переплетение).
Ряд свойств тканей: прочность, износостойкость, отсутствие сминаемости, особенно важно учесть при пошиве спортивной одежды, одежды для активного отдыха, для работы.
Эти свойства относятся к механическим.
Прочность тканей – это способность противостоять разрыву, она является важным свойством, влияющим на качество ткани.
Сминаемость – это способность ткани во время сжатия и давления на неё образовывать мелкие морщины и складки.
Драпируемость – это способность ткани образовывать мягкие округлые складки.
Износостойкость – это способность ткани противостоять действию трения, растяжения, сжатия, влаги, света, температуры, пота.
К группе физических свойств тканей относят свойства, влияющие на комфортность при носке.
Теплозащитные свойства определяются способностью ткани проводить тепло. Теплозащитные свойства зависят от теплопроводности образующих ткань волокон, плотности, толщины и отделки ткани. Самым холодным волокном считается лён, так как он имеет высокие показатели теплопроводности.
Пылеёмкость – это способность ткани удерживать пыль и другие загрязнения. Наибольшей пылеёмкостью обладают ткани из рыхлых пушистых нитей (бархат, велюр, вельвет).
Гигроскопичность – это способность ткани впитывать влагу из окружающей среды.
Технологические свойства учитываются при раскрое и пошиве изделий. От того насколько ткань может посесть при влажно-тепловой обработке, насколько края ткани могут осыпаться зависит величина припусков на швы и свободу облегания.
Скольжение одного слоя ткани относительно другого может происходить при раскрое и стачивании тканей. Скольжение зависит от гладкости использованных при ткачестве нитей и от вида их переплетения.
Осыпаемость ткани заключается в выпадении нитей из среза ткани из-за нарушения закрепления нитей в структуре ткани. Степень осыпаемости зависит от вида пряжи и плотности переплетения.
Усадка – это уменьшение размеров ткани при стирке или утюжке. Большая усадка ткани приводит к уменьшению размеров изделия и даже к его непригодности для дальнейшей носки.
Свойства тканей зависят от их волокнистого состава, вида переплетений нитей и особенностей отделки. Знание этих свойств помогает в подборе тканей при пошиве изделия.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 1. Какое свойство хлопчатобумажной ткани относится к гигроскопичности?
Выберите один верный ответ.
2. Хорошо впитывает влагу
4. Горит, образуя пепел
Правильный вариант ответа:
2 (хорошо впитывает влагу)
Пояснение: Гигроскопичность (от др.-греч. ὑγρός «влажный» + σκοπέω «наблюдаю») – свойство ткани хорошо впитывать влагу.
Задание 2. Установите соответствие между названием тканей и описанием свойств.
Правильный вариант ответа:
Пояснение: Ткани, получаемые из волокон растительного происхождения, обладают свойствами растений, из которых их получили: хорошо горят, быстро сохнут, мнутся, впитывают влагу.
Ткани, получаемые из волокон животного происхождения, представляют собой белковые соединения, поэтому не горят, издают запах жженого белка (пера), хорошо впитывают влагу, почти не мнутся.
Физические свойства тканей
Ткань — текстильное изделие, измеряемое соответствующей мерой (длина, ширина, площадь), образованное на ткацком станке переплетением взаимно перпендикулярных систем нитей.
К физическим свойствам тканей, трикотажа и нетканых материалов для одежды относятся гигроскопичность, капиллярность, водопоглощение, водоупорность, воздухо- и паропроницаемость, пылепроницаемость, а также тепловые свойства, прочность, сминаемость, драпируемость, износостойкость и др. К физическим свойствам материалов для одежды относятся также цвет, блеск и другие свойства.
Внимание!
Это ОЗНАКОМИТЕЛЬНАЯ ВЕРСИЯ работы №2113, цена оригинала 200 рублей. Оформлена в программе Microsoft Word.
1. Гигроскопичность, капиллярность и водопоглощение тканей
В зависимости от количества гидрофильных групп, способных притягивать и удерживать около себя воду, текстильные волокна обладают большей или меньшей гигроскопичностью, поэтому, при одинаковой относительной влажности и температуре воздуха различные текстильные материалы обладают различным влагосодержанием.
При поглощении влаги волокна набухают, что увеличивает объем волокна больше по поперечнику и меньше по длине. Это явление объясняется тем, что структурные элементы волокна — макромолекулы, микрофибриллы, фибриллы расположены вдоль оси волокна или под небольшим углом к ней. Физико-химически связанная влага играет главную роль в процессах влажно-тепловой обработки тканей, так как она является пластификатором вещества волокон, ослабляет межмолекулярные связи и облегчает переход волокон в высокоэластическое состояние.
Гигроскопичность тканей в зависимости от их структуры (плотности, толщины), и от свойств волокон оказывает влияние на скорость влагопоглощения и влагоотдачи. Для тканей характерна также более высокая сорбция водяных паров в начальный момент помещения их во влажную атмосферу, а затем этот процесс. Состояние равновесной влажности у тканей из синтетических волокон наступает через несколько часов, а у вискозных, хлопчатобумажных и шелковых тканей это состояние наступает только к концу вторых суток.
Еще более разной оказывается скорость десорбции. Ткани и трикотаж, выработанные из синтетических волокон при помещении их в атмосферу с влажностью, равной 0%, быстро теряют влажность, а в тканях и трикотаже из хлопчатобумажной пряжи, из вискозных и шелковых нитей этот процесс протекает медленно. Считается, что более медленное протекание процессов сорбции и десорбции в гидрофильных волокнах и особенно в таких, как шерсть и вискоза, является следствием их высокого теплового эффекта смачивания. Показателем скорости влагопоглощения является капиллярность. Капиллярность материалов является характеристикой водопоглощающей способности продольных пор в материале. Подъем воды не может происходить по порам, находящимся на поверхности ткани, и по сквозным порам или просветам, образующимся в ткани из-за неплотного прилегания нитей друг к другу, ввиду их малой протяженности и большого диаметра.
Таким образом, впитывание и перемещение влаги в текстильных материалах происходит по продольным порам, имеющимся в нитях и пряже. Подъем воды между отдельными нитями не происходит, так как нити в силу переплетения не образуют между собой непрерывного капилляра. Этим, в частности, можно объяснить тот факт, что трикотажные полотна выработанные из такой же пряжи и нитей, как и ткани обладают по сравнению с тканями меньшей капиллярностью.
Для оценки гигиенических свойств тканей имеет значение не только начальная скорость водопоглощения, определяющая интенсивность смачивания, но и постоянная скорость перемещения воды по ним, а также скорость высыхания материалов. Процесс высыхания материалов сопровождается изменением температуры соприкасающейся с ним поверхности. Скорость высыхания тканей зависит от природы волокон, из которых эти материалы изготовлены, а также от структуры материала. Целесообразность носки льняных изделий в жаркое время года, так как они способствуют снижению температуры поверхности кожи и быстрому удалению потовыделений из пододежного пространства.
Гигроскопичность тканей характеризуется количеством содержащейся в них влаги при определенных атмосферных условиях и определяется путем высушивания образца материала до постоянного веса.
Вследствие гигроскопичности текстильных волокон вес ткани, трикотажа и нетканых материалов изменяется в зависимости от ее влажности. Поэтому сравнивать с весом, указанном в ГОСТе можно только кондиционный вес, т. е. вес материала при нормальной влажности.
Способность тканей пропускать воздух, пар, воду, различные жидкости, дым, пыль, радиоактивные излучения называется проницаемостью.
Воздухопроницаемостью материала называется его способность пропускать воздух. Коэффициент воздухопроницаемости материала показывает количество воздуха, проходящего через 1 м 2 ткани, трикотажа или нетканого материала за 1 сек при определенной разности давления по обе стороны материала и определяется по формуле:
где V — объем воздуха, прошедшего через материал при данной разности давлений Δр в м 3 ;
F — площадь материала в м 2 ;
t — время, за которое проходит воздух, в сек.
Величина коэффициента воздухопроницаемости зависит от разности давлений по одну и другую стороны материала, поэтому сравнение воздухопроницаемости производится при определенной разнице давления, которая указывается цифровым индексом при обозначении коэффициента воздухопроницаемости.
В условиях эксплуатации одежды разность давлений может возникнуть или под влиянием разности температур воздуха под одеждой и наружного, или под влиянием ветра. Воздухопроницаемость как материалов для одежды чаще всего определяется при разности давлений Р = 50 н/м 2 (5 мм вод. ст.), что соответствует скорости ветра, равной 8-10 м/сек, и обозначается В50.
В табл. 1 приводится группировка тканей по воздухопроницаемости.
Таблица 1. Группировка тканей по воздухопроницаемости.
Общая характеристика воздухопроницаемости групп тканей
при давлении 1 мм вод. ст.
при давлении 5 мм вод. ст.
Определяемая при постоянной разнице давлений воздухопроницаемость зависит также от структуры материала, которая определяет наличие сквозных пор. Количество, форма и размеры пор влияют на сопротивление, оказываемое материалом потоку проходящего воздуха. При одинаковой площади пор воздухопроницаемость материалов может быть различной. Воздух под влиянием разности давлений просачивается через ткань, совершая работу. Часть работы затрачивается на трение воздуха о ткань, часть — на преодоление инерционных сил внешней среды. Чем мельче поры, тем больше трение воздуха о ткань.
Поэтому при одинаковой общей площади пор воздухопроницаемость тканей и трикотажа из тонких нитей с мелкими порами меньше, чем воздухопроницаемость материалов с крупными порами. В тканях и трикотаже из слабо скрученных рыхлых пушистых нитей поры между нитями частично закрыты выступающими из нитей волокнами, если же нити скручены сильно, поры остаются сквозными. Поэтому ткани и трикотаж из гладких, сильно скрученных нитей имеют большую воздухопроницаемость.
Ткани, обладающие наиболее компактной структурой, являются наименее воздухопроницаемыми. Так, воздухопроницаемость таких переплетений, как саржевые, сатиновые и мелкоузорчатые больше, чем полотняного при прочих равных условиях. С ростом длины перекрытий структура тканей становится более рыхлой и их воздухопроницаемость увеличивается. В тканях с начесом или в валяных тканях, где сквозные поры между нитями заполнены волокнами, воздухопроницаемость зависит от толщины ткани и рыхлости ее структуры. Воздухопроницаемость суровых тканей больше, чем отделанных, подвергнутых отварке и крашению, и особенно аппретированных и прессованных тканей.
Воздухопроницаемость теплозащитной одежды является отрицательным фактором, поскольку она снижает тепловое сопротивление одежды, но в то же время воздухопроницаемость имеет гигиеническое значение, так как она в условиях носки одежды обеспечивает естественную вентиляцию пододежного воздуха, что особенно важно для летней и спортивной одежды. На воздухопроницаемость кроме наличия сквозных пор, толщины, объемного веса и разницы давлений оказывают влияние и такие факторы, как влажность и количество слоев материала в одежде.
Воздухопроницаемость материала уменьшается с увеличением влажности. Снижение воздухопроницаемости объясняется заполнением пор ткани влагой и набуханием волокон. Увеличение количества слоев материала снижает общую воздухопроницаемость пакета одежды.
Исследования показывают, что наиболее резкое уменьшение воздухопроницаемости (до 50%) наблюдается при увеличении количества слоев до двух. Дальнейшее увеличение количества слоев материала влияет на уменьшение воздухопроницаемости в меньшей степени.
Паропроницаемостью называется способность тканей пропускать водяные пары из среды с повышенной влажностью воздуха в среду с меньшей влажностью. Это ценное свойство текстильных материалов обеспечивает создание нормальных условий для жизнедеятельности организма человека путем удаления из пододежного пространства излишней влаги в виде водяных паров.
Относительная влажность воздуха под одеждой в отличие от температуры может колебаться в широких пределах. Достижение постоянной относительной влажности воздуха под одеждой является обязательным условием состояния комфорта. Недостаточная паропроницаемость ведет к задерживанию паров, выделяемых телом человека в слое воздуха под одеждой, увлажнению прилегающих слоев одежды и, следовательно, к снижению ее теплозащитных свойств.
Для регулирования температуры тела необходимо, чтобы скорость испарения водяных паров тканями была сравнительно медленная. Из всех волокнистых материалов этим свойством больше всего обладает шерсть. Проникание паров воды происходит через поры в ткани подобно воздухопроницаемости и путем сорбции паров одной стороной материала (или слоев одежды) из среды с повышенной влажностью воздуха и десорбцией паров с другой стороной материала в среду с пониженной влажностью воздуха.
При прохождении паров воды через поры материала паропроницаемость зависит от тех же факторов, что и воздухопроницаемость. При прохождении паров воды путем сорбции и десорбции наибольшее значение имеет гигроскопичность материала и разница температур и относительной влажности воздуха с обеих сторон материала.
Принято также оценивать паропроницаемость сопротивлением, оказываемым текстильными материалами прохождению через них паров. Сопротивление выражают толщиной слоя неподвижного воздуха, обладающего таким же сопротивлением, как испытуемый материал. Сопротивление проходящих водяных паров через текстильные материалы зависит от вида волокон, характера расположения волокон и нитей на поверхности материала, т. е. от его структуры, толщины и плотности. Общее сопротивление, оказываемое тканью прохождению паров, состоит из внешнего сопротивления, определяемого характером расположения волокон и петель на поверхности ткани, трикотажа и нетканых материалов, и внутреннего сопротивления, возникающего в результате прохождения водяных паров через материал. Внешнее сопротивление зависит от числа, размера и расположения пор и может меняться в широких пределах. На внутреннее сопротивление оказывает влияние толщина ткани и объем волокон в ней.
Таблица 2. Сопротивление тканей водяным парам в зависимости от волокнистого состава следующее:
Сопротивление водяным парам в мм
Таблица 3. Группировка тканей в зависимости от их сопротивления прониканию водяных паров.
Сопротивление водяным парам
Легкие тонкие ткани из синтетических волокон, из натурального шелка (крепжоржет, крепдешин), из вискозных волокон (креп-марокен)
Сравнительно плотные вискозные ткани, ткани из капроновых комплексных нитей, из смешанной пряжи капрона с шелком
Полушерстяные ткани для верхней зимней одежды
Специальные ткани, парусина
4. Водопроницаемость и водоупорность
На водопроницаемость кроме давления, под которым пропускается влага через образец, оказывают влияние толщина и заполненность материала.
Водоупорность, или водонепроницаемость, величина, обратная водопроницаемости, и характеризует сопротивляемость материала первоначальному прониканию воды. Материалы с повышенной плотностью и высокой валкой имеют более высокую водоупорность. Для повышения водоупорности тканей используемых для плащей и верхней одежды, применяются различные пропитки. Одни из этих пропиток создают на поверхности материала сплошную пленку, которая сообщает ему полную водоупорность, так как поры ткани или нетканого материала оказываются закрытым водонепроницаемым слоем. Недостатком этих пропиток является создание непроницаемости и для воздуха. При изготовлении одежды из этих материалов должны быть предусмотрены вентиляционные отверстия (на спинке изделия, под рукавами и т. д.).
Другие пропитки, которые называются гидрофобными, оставляют поры материала открытыми для воздухообмена. В этом случае придание водоотталкивающих свойств основано на образовании в порах ткани поверхностного слоя, который удерживает воду от протекания через поры, а водоупорность обусловливается соотношением сил притяжения между частицами воды и поверхностью материала.
Водопроницаемость и водоупорность характеризуются временем, в течение которого материал не промокает, удерживая воду под постоянным давлением. Водоупорность и водопроницаемость могут также характеризоваться наименьшим давлением, при котором вода проникает через материал. На этом принципе действуют приборы, называемые пенетрометрами.
5. Пылепроницаемость и пылеемкость
Пылепроницаемостью называется способность текстильных материалов пропускать пыль в пододежный слой. Пылеемкостью называется способность текстильных материалов воспринимать пыль. Пылепроницаемость и пылеемкость — нежелательные свойства материалов для одежды, так как они вызывают загрязнение как самой ткани, так и пододежных слоев одежды. Пылепроницаемость и пылеемкость материалов находятся в зависимости от содержания в них волокнистого материала, а также их воздухопроницаемости.
Таблица 4. Пылепроницаемость и пылеемкость для некоторых материалов
Воздухопроницаемость в г/м3 мин.
Хлопчатобумажный нетканый материал
Хлопчатобумажный прошивной нетканый материал из очесов, прошитых хлопчатобумажной пряжей
Из приведенных данных видно, что нетканые материалы имеют по сравнению с тканями минимальную пылеемкость и полностью пыленепроницаемы; между пористостью материала и пылеемкостью отсутствует зависимость и с увеличением массы ткани пылепроницаемость уменьшается, а пылеемкость возрастает.
6. Тепловые свойства
При подборе тканей для тех или иных видов одежды и в процессах их влажно-тепловой обработки имеют особое значение теплозащитные свойства (теплоемкость, температуропроводность и теплостойкость), которые характеризуют отношение этих материалов к действию на них тепловой энергии.
Через материалы для одежды тепло передается главным образом теплопроводностью. Теплопроводностью называется способность любого вещества проводить тепло.
Материалы для одежды не являются однородными слоями, а представляют собой систему из большого количества волокон, отделенных друг от друга порами различной формы и размеров, заполненных воздухом.
Передача тепла в таких материалах слагается из передачи тепла теплопроводностью через порообразующий волокнистый слой, теплопроводностью и конвекцией через поры и излучением между стенками пор. Величина коэффициента теплопроводности для одного и того же материала не является постоянной, а может изменяться в зависимости от объемного веса материала, влажности, температуры, воздухопроницаемости и направления теплового потока. С увеличением количества слоев одежды теплопроводность снижается и повышаются ее теплозащитные свойства.
Ткани представляют собой дисперсную систему, в которой волокна относительно равномерно распределены в дисперсной среде (воздухе). Основной особенностью структуры этих материалов является высокая пористость и сравнительно малая величина контактных площадей между отдельными волокнами в материале. Поэтому теплопередача в материалах одежды осуществляется в значительной степени через слой сравнительно неподвижного воздуха, заключенного в материале.
Структура ткани оказывает существенное влияние на ее толщину и воздухопроницаемость, которые тоже непосредственно влияют на тепловое сопротивление материалов для одежды. Толщина ткани является одним из главных факторов, влияющих на тепловое сопротивление одежды независимо от ее волокнистого состава и плотности. С увеличением толщины материалов одежды пропорционально возрастает и их тепловое сопротивление. С повышением влажности материалов для одежды резко падает их тепловое сопротивление.
Так, теплопроводность тканей хлопчатобумажных более резко увеличивается с увеличением влажности, чем шерстяных тканей. При оценке теплозащитных свойств одежды ее воздухопроницаемость является одним из решающих факторов. При большой воздухопроницаемости одежда не может быть теплой независимо от ее толщины и веса. В условиях умеренного климата температура окружающего воздуха обычно ниже температуры человеческого тела. Ткань со стороны тела согревается, а с внешней охлаждается. При этом, если ткань имеет незначительную плотность, и особенно, если она выработана из гладких крученых нитей, которые не создают в ткани замкнутые воздушные прослойки, конвекционный поток устремляется наружу и в результате происходит непрерывная смена воздушных прослоек. Теплозащитные свойства таких тканей меньше, чем более плотных и подвергавшихся валке или начесу, и не имеющих открытых пор. Скорость проникания воздуха через материал зависит не только от величины отверстий между нитями, образующими материал, и разности температур его противоположных поверхностей, но и от скорости движения окружающего воздуха. С увеличением скорости воздушного потока тепловое сопротивление тканей резко снижается. При этом интенсивность снижения теплового сопротивления зависит от степени воздухопроницаемости ткани.
Из таблицы ясно, что в условиях подвижного воздуха тепловое сопротивление более толстого материала при большей воздухопроницаемости меньше по сравнению с более тонким и менее воздухопроницаемым материалом. Известно, что в условиях неподвижного воздуха воздушная прослойка в пределах определенной толщины между телом и материалом увеличивает общее тепловое сопротивление ткани. Однако в условиях подвижного воздуха в результате усиления конвекционного теплообмена под образцом ткани общее тепловое сопротивление снижается и тем больше, чем больше воздухопроницаемость ткани.
Свойство материалов поглощать тепло при повышении температуры называется теплоемкостью. Показателем теплоемкости является удельная теплоемкость материалов, т. е. количество тепла, которое необходимо сообщить 1 кг данного материала, чтобы повысить температуру всей его массы на 1°С. Для материалов одежды удельная теплоемкость основных текстильных материалов изменяется от 0,23 до 0,54 ккал/кг град. Наибольшей теплоемкостью обладают волокна животного происхождения (шерсть, натуральный шелк) и синтетическое волокно капрон. Растительные волокна — хлопок, лен, искусственное волокно и также синтетические волокна (лавсан, хлорин, дакрон) обладают меньшей теплоемкостью.
В процессах отделки, а также изготовления одежды ткани подвергают небольшим, но продолжительным нагревам и непродолжительным нагревам до высоких температур, которые могут вызвать изменения свойств материалов. Высоким, но непродолжительным нагревам материалы подвергаются в процессах влажно-тепловой обработки, при утюжке, а также при стачивании синтетических тканей на быстроходных машинах.
При глажении или прессовании нагрев уменьшает прочность тканей, устойчивость к многократным изгибам и истиранию и изменяет цвет.
В данной работе мы рассмотрели физические свойства тканей, такие как: гигроскопичность, капиллярность и водопоглощение, воздухопроницаемость, паропроницаемость, водопроницаемость и водоупорность, пылепроницаемость и пылеемкость, тепловые свойства.
Ткань может не удовлетворять или перестать удовлетворять потребности из-за несоответствия потребительских свойств потребностям, которое может возникнуть в результате изменения физического или другого состояния ткани, происходящего в системе «человек- изделие — физическая и социальная среда». Другими словами изменение степени удовлетворения потребностей происходит одновременно в двух средах — физической и социальной.
Физическая надежность тканей, имеющая большое психологическое и экономико-социальное значение, обеспечивается их определенным физическим состоянием, которое должно удовлетворить во времени соответствующие как материальные, так и нематериальные потребности человека. Достаточно длительное функционирование тканей способствует хорошему настроению людей и снижает их экономические затраты.
При воздействии на ткани физической среды происходит их изнашивание, вследствие чего изменяются потребительские свойства тканей и ухудшается удовлетворение потребностей. При физическом износе может иметь место постепенное снижение уровня свойств или внутренние изменения, не снижающие уровня свойств.