Определение волокнистого состава ткани

Определение природы волокон

Волокнистый состав — важный фактор, формирующий потребительские свой­ства текстильных товаров. Определяют природу волокон не только при наличии самих волокон, но также извлечением нитей (пряжи), волокон из текстильного полотна. Применяют различные методы распознавания волокон, но наиболее рас­пространенными являются: органолептические, сжиганием волокон, микроскопи­ческие и химические.

В некоторых случаях для распознавания волокон достаточно применения одного-двух методов, в других, например для исследования текстильных полотен из смеси разных волокон, применяют несколько методов.

Органолептические методы распознавания волокон

Органолептические методы наиболее простые и состоят в определении внешних признаков волокон (цвета, блеска, извитости, толщины, длины, равномерности) по толщине, длине, туше (мягкости или жесткости, шелковистости и т. п.).

Для исследования извлекают из пробы несколько волокон, размещают их на гладкой контрастной поверхности. Для сравнения используют контрольные во­локна. Обращают внимание на следующие отличительные особенности волокон: различную извитость, длину и толщину, равномерность по толщине и длине коротковолокнистого, средневолокнистого, длинноволокнистого хлопка; тонкой, по­лутонкой, полугрубой шерсти; повышенную жесткость льняных и грубых, полугру­бых шерстяных волокон; шелковистость, блеск, характерный хруст натурального шелка; одинаковую длину и толщину отдельных видов химических волокон; блеск или матовость блестящих или матированных химических волокон; искристость профилированных химических; высокую упругость при сжатии шерстяных и син­тетических волокон и малую упругость — хлопковых, льняных и вискозных во­локон; заметное снижение прочности на разрыв вручную (примерно вдвое) вис­козных волокон в мокром состоянии.

Определение природы волокон сжиганием

Извлекают из пробы несколько волокон, слегка их подкручивают, один конец волокна зажимают щипцами, а другой конец в горизонтальном положении подно­сят к пламени горелки, отмечают характерные особенности их горения. Удаляют волокна из пламени и наблюдают за дальнейшим их поведением, отмечают запах, определяют вид остатка после сгорания.

Микроскопические исследования волокон

Микроскопические исследования волокон применяют для их распознавания по продольному виду, поперечному срезу, а также изменению внешнего вида в ре­зультате химической реакции. Для этих целей обычно применяют микроскопы.

При исследованиях элементарных нитей комплексную нить раскручивают, раз­резают на отрезки длиной 15—20 мм и разъединяют элементарные нити препарировальной иглой. Подготовленный препарат с продольным видом или попереч­ным срезом волокна переносят на предметный столик микроскопа.

Обращают внимание на отличие волокон по форме поперечного сечения: круг­лая или близкая к круглой у шерстяных, капроновых, лавсановых, полинозных волокон; бобовидная у хлопка; неправильная с изрезанными краями у вискоз­ных, ацетатных волокон; близкая к треугольной или многоугольной с округлыми краями соответственно у натурального шелка и льна; вытянутая фасолевидная у нитроновых волокон; на наличие канала в натуральных волокнах — хлопка, льна, некоторых видов шерсти.

Химические методы исследования волокон

Эти методы основаны на изменении внешнего вида волокон (набухании, усаживании, окрашиваемости), их растворении в результате химических реакций волокнообразующих материалов с реактивами. В качестве реактивов используют различной концентрации кислоты, щелочи, сложные реактивы, органичес­кие растворители.

Исследования проводят на небольшом количестве волокон, помещенных в про­бирку. Подвергают их действию реактивов при комнатной температуре, а также в необходимых случаях при кипячении в течение 3—5 мин. При этом ведут наблюдение невооруженным глазом за характерными изменениями волокон или реак­тива. За изменениями волокон под действием химических реактивов можно наблюдать также под микроскопом.

Изучение структуры и свойств нитей

Структура нитей и их свойства оказывают большое влияние на формирова­ние потребительских свойств тканей. Основными показателями структуры нитей являются: линейная плотность, крутка, направление крутки и число сложений. Линейная плотность и крутка нормируются стандартами на все виды нитей (пряжи). Основными показателями свойств нитей, нормируе­мыми стандартами, являются: разрывная нагрузка, разрывное удлинение.

Определение линейной плотности нитей

Линейная плотность нити является косвенной характеристикой ее толщины. Прямыми характеристиками толщины нити служат ее диаметр, площадь попереч­ного сечения. Так как размеры поперечника по длине нити различны и имеют очень малую величину, то для получения среднего достоверного результата не­обходимо сделать большое количество замеров, что требует много времени.

Вследствие этого широкое применение получила оценка толщины нити по кос­венным характеристикам — метрическому номеру или линейной плотности. В качестве международной и в соответствии с ГОСТ 6611.1—73 «Нити текстиль­ные. Метод определения линейной плотности» принята единица измерения ли­нейной плотности в системе «текс», которая характеризуется величиной массы нити, приходящейся на единицу ее длины. За единицу массы принимают грамм, за единицу длины — километр, за единицу линейной плотности — грамм на ки­лометр, условно текс. Линейную плотность нити определяют по формуле

Т = 1000 • m/L, (5.1)

где m — масса нити, г; L — длина нити, м.

Определение разрывной нагрузки и удлинения при разрыве нитей

Разрывная нагрузка нити (Р_р) — наибольшее усилие, выдерживаемое нитью при растяжении до разрыва. Измеряется в ньютонах (Н).

Для сравнения разрывной нагрузки нитей разной линейной плотности пользу­ются показателем относительной разрывной нагрузки (Р_о), т. е. разрывной нагрузки, приходящейся на единицу линейной плотности, которая выражается в мН/текс.

Удлинение при разрыве (абсолютное) l_p — приращение длины растягиваемой нити в момент разрыва. Измеряется в мм. Относительное разрывное удлинение (Е_р) — разрывное удлинение нити, выраженное в процентах к начальной (зажим­ной) длине нити.

По полученным данным подсчитывают относительную разрывную нагрузку (Р) по формуле

Р₀=Р_Р/т (сН/текс, гс/текс), (5.2.)

где Р_р — разрывная нагрузка; Т — линейная плотность, текс.

Определение крутки нитей

Крутка характеризуется количеством витков (кручений) на 1 м длины нити. Если витки направлены снизу вверх налево, крутка называется левой и обозначается буквой S; если витки направлены снизу вверх направо, крутка называется правой и обозначается буквой Z. Направление нитей, скрученных вместе, обозначается последовательно для всех процессов скручивания: Z/S, Z/Z/S и т. д.

Сравнение интенсивности скрученности нитей разной линейной плотности про­изводят по коэффициенту крутки _т, который определяют по формуле

_т=К/√Т, (5.3)

где К — крутка, количество кручений на 1 м; Т — линейная плотность, текс.

Изучение строения ткани

Показателями строения ткани являются волокнистый состав, структурные ха­рактеристики нитей, составляющих ткань (линейная плотность, количество состав­ляющих нитей, крутка, направление крутки), вид переплетения нитей, плотность (абсолютная и относительная), величина и характер изгибов нитей (фаза строе­ния ткани), объемное заполнение, пористость, наполнение, опорная поверхность.

Ниже приведены методы определения некоторых структурных характеристик ткани, наиболее часто используемые в практике товароведных исследований.

При анализе строения ткани предварительно устанавливают ее лицевую и из­наночную стороны, направление нитей основы и утка.