Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Контрольная работа по материаловедению - файл материаловведение.doc


Загрузка...
Контрольная работа по материаловедению
скачать (19.7 kb.)

Доступные файлы (1):

материаловведение.doc79kb.14.02.2010 09:53скачать

материаловведение.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Содержание
1. Особенности строения и свойства шерстяных волокон. Получение и применение для изготовления текстильных материалов. 3

2. Паропроницаемость текстильных материалов. Приборы и методы для определения. Факторы, влияющие на паропроницаемость материалов. 10

3.Ассортимент подкладочных материалов. 14

4. Список литературы. 15

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

1. Особенности строения и свойства шерстяных волокон. Получение и применение для изготовления текстильных материалов.
Шерсть – волокна волосяного покрова овец, коз, верблюдов и других животных. (Приложение 1)

Шерсть, состригаемая, счесываемая или собираемая с животных при линьке, называется натуральной, снимаемая со шкур – заводской или шубной, а получаемая разделением на волокна шерстяного лоскута и тряпья – восстановленной1.

В текстильном производстве чаще всего используют овечью шерсть, менее шерсть коз, кроликов и др.

Отличительной особенность шерсти - чешуйчатая поверхность кутикулы. На некоторых видах волокон четко просматриваются более темные участки, соответствующие рыхлому сердцевинному слою, содержащему воздух между пластинчатыми клетками. Корковый слой волокна состоит из веретенообразных клеток фибриллярной структуры, соединенных межклеточным веществом. Поперечный срез шерстяного волокна имеет неправильную округлую форму и легко различимую трехслойную структуру.

Шерстяные волокна в зависимости от особенности строения делят на четыре типа: пух, переходной волос, ость и мертвый волос.

Пух – тонкое (15-30 мкм), извитое, мягкое волокно круглого сечения, состоящее из чешуйчатого и коркового слоев. Чешуйки поверхности имеют форму колец или полуколец, вложенных друг в друга.

Переходный волос – толстое (25-35 мкм) и грубое волокно. Они имеют слаборазвитый сердцевинный слой, который расположен по центру отдельными участками.

Ость – волокно толщиной 40-90 мкм. Оно жесткое, мало извитое, с хорошо развитым сплошным сердцевинным слоем, который занимает от ⅓ до ⅔ диаметра волокна, поверхность ости покрыта черепицеобразными чешуйками.

Мертвый волос – толстое (более 50 мкм) жесткое и грубое неизвитое волокно, покрытое крупными пластинчатыми чешуйками. Корковый слой тонкий, большая часть поперечника (почти 90%) занята сердцевинной.
Волокно шерсти имеет сложное строение и состоит из трех слоев: чешуйчатого, коркового и сердцевинного. Чешуйчатый слой, или кутикула, представляет собой наружный слой волокна и играет защитную роль. Он состоит из отдельных чешуек, представляющих собой пластинки, плотно прилегающие друг к другу и прикрепленные одним концом к стержню волокна. Каждая чешуйка состоит из трех слоев: эпикутикулы, экзокутикулы и эндокутикулы.

Корковый слой волокна состоит из веретенообразных клеток фибриллярной структуры, соединенных межклеточным веществом.

В середине волокна имеется сердцевина, пластинчатые клетки которой расположены перпендикулярно клеткам коркового слоя. Пространство между клетками сердцевины заполнено воздухом. Сердцевина повышает толщину и жесткость волокна.

Первичная обработка шерсти включает в себя сортировку, разрыхление и трепание, мытье, сушку и упаковку и преследует цель очистить шерстяные волокна от сорных примесей, пыли, грязи, жира и пота.

Овечья шерсть весенней стрижки, козья шерсть и пух альпака, верблюжья и восстановленная шерсть в основном перерабатываются в пряжу, иногда с добавлением хлопкового и химических волокон. Из шерстяной и полушерстяной пряжи изготавливают разнообразные одежные, костюмные и платьевые ткани, верхний и бельевой трикотаж, чулочно-носочные и перчаточные изделия, а также различные технические полотна для прокладок, фильтров и др. верблюжью гриву используют для выработки технических тканей и приводных ремней.

Шерсть обладает способностью свойлачиваться. Поэтому из шерсти изготовляют валяную обувь, фетровые шляпы и другие изделия. Для валяльно-войлочного производства используют овечью шерсть осенней стрижки, заводскую и овечью шубную шерсть, кроличий пух, заячий волос и коровью шерсть – линьку. Оленью шерсть применяют для тепло- и звукоизоляции, а также набивочный материал. Из конской шерсти изготовляют строительный войлок. Козий пух используют для вязания платков, перчаток и т.п., а грубый козий волос – для выработки щеток, кистей, фитилей и др. Заячий волос используют для выработки фетра. Шерсть ламы и гуанако перерабатывают в суконном производстве.

Для производства шерстяных тканей используют пряжу, выработанную из тонкой, полутонкой, полугрубой и грубой шерсти (овечьей, верблюжьей), вторичной (восстановленной) шерсти, обратов и угаров шерстяного производства. При выработке полушерстяных тканей применяют хлопчатобумажную пряжу и нити из химических волокон, полушерстяную пряжу из смеси волокон (шерстяных, хлопковых, вискозных, лавсановых, капроновых, нитроновых и др.). (Приложение 2)

Шерстяные ткани одежные бытового назначения в зависимости от вида используемой пряжи и способа выработки подразделяют на камвольные (гребенные), тонкосуконные, грубосуконные.

Камвольные ткани вырабатываются из пряжи тонкогребенного и грубогребенного прядений. Для высококачественных тканей применяют пряжу, полученную из окрашенных волокон. В смеси для шерстяных и полушерстяных тканей добавляют лавсановые, нитроновые, капроновые и вискозные штапельные волокна – матированные, крашенные в массе, иногда извитые. Доля лавсановых или нитроновых волокон в смесях составляет 35-75%, капроновых – 5-10%. Камвольные ткани, содержащие синтетические волокна, обладают повышенной прочностью, упругостью; ткани, содержащие лавсановые волокна, хорошо сохраняют складки, полученные при влажно-тепловой обработке. Однако химические волокна ухудшают свойства тканей: появляется блеск, образуется пиллинг, ускоряется их загрязненность, понижаются гигиенические свойства. Так, с увеличением содержания лавсановых или нитроновых волокон до 65-80% влажность ткани по сравнению с чистошерстяной уменьшается в 2-3 раза.

Камвольные ткани делятся на платьевые, гладкокрашеные костюмные, пестротканые костюмные и пальтовые.

Тонкосуконные чистошерстяные и полушерстяные ткани вырабатываются из пряжи аппаратного прядения, иногда с добавлением к шерсти отходов гребенного прядения и регенерированной шерсти. В смеси добавляют лавсановые, нитроновые и вискозные волокна; для сохранения валкоспособности тканей их количество не должно превышать 25-40%. Для увеличения прочности тонкосуконных тканей в смеси добавляют 5-10% капронового штапельного волокна.

Тонкосуконные чистошерстяные ткани делятся на три подгруппы: сукна, пальтовые и драпы. Сукна чистошерстяные применяются в основном для ведомственной и военной одежды (мундирное, кительное, шинельное, кантовое). Тонкосуконные полушерстяные ткани делятся на платьевые, гладкокрашеные костюмные, пестротканые костюмные, суконные, пальтовые и драпы.

Грубосуконные чистошерстяные и полушерстяные ткани вырабатываются из неоднородной грубой или полугрубой шерсти. К ним относятся в основном шинельные сукна – плотные, сильно уваленные ткани. Содержание шерстяных волокон в полушерстяных сукнах – 70-85%. Эти сукна вырабатываются из однониточной пряжи линейной плотности 166-277текс, с массой 1м2 600-760г, гладкокрашеными и меланжевыми.

^ Овечья шерсть.

Овечью шерсть подразделяют на однородную, содержащую преимущественно волокна одного вида (пух или переходное волокно), и на неоднородную – из волокон разных видов (пуха, переходного волокна, ости и мертвого волоса). Волокна пуха имеют круглое поперечное сечение и состоят из двух основных слоев: наружного – чешуйчатого и внутреннего – коркового. У отдельных переходных волокон в отличие от пуховых в середине есть прерывистый, рыхлый сердцевинный слой, который у ости и мертвого волоса имеется по всей длине волокон. Этот слой у мертвого волоса сильно развит и занимает большую часть поперечного сечения, которое у ости и мертвого волоса имеет неправильную овальную форму.

В зависимости от толщины волокон и однородности их состава шерсть делится на: тонкую, полутонкую, полугрубую и грубую2.

^ Тонкая шерсть является однородной и состоит из тонких пуховых волокон со средним поперечным размером до 25мкм. Её получают с тонкорунных овец (мериносовых и прекосовых пород, казахской и др.) или овец некоторых помесных (кроссбредных) пород.

^ Полутонкая шерсть относится к однородной и состоит из более толстых пуховых и переходных волокон, имеющих средний поперечный размер 25 – 31 мкм. Её получают с помесных, цигайских, горьковских, куйбышевских, грузинских, дагестанских, английских и др. пород овец.

^ Полугрубая шерсть бывает однородной и неоднородной и состоит из пуха переходного волокна и небольшого количества ости. Получают от породных и помесных полугрубошерстных овец (балбасской, алайской, таджикской, саржанской и др. пород). Средний поперечный размер однородной шерсти 31 – 40 мкм, а неоднородной – 24 – 34 мкм, но при значительно большей неравномерности поперечника волокон.

^ Грубая шерсть состоит из смеси пуха, переходных и остевых волокон, а часто и мертвого волоса. Получают с овец грубошерстных пород (каракульской, волошской, сокольской, гиссарской, эдильбаевской, тушинской и др.), а также с некоторых разновидностей кроссбредной однородной шерсти. Средний поперечный размер волокон превышает 34 – 40 мкм при резко выраженной неравномерности.

^ Козья шерсть.

Однородная полугрубая шерсть состригается с коз советской (ангорской) породы. В промышленности эта шерсть известна под разными наименованиями – ангорская, мохер или тифтик. Средний годовой настриг шерсти 3-5кг.

Козий пух получают вычесыванием с коз оренбургских, придонских, горноалтайских и др. пород или их помесей. Годовой сбор пуха с козы 0,2-1кг.

Неоднородную полугрубую шерсть состригают с ангоро-грубошерстных и придонских помесных коз, а грубую шерсть – с грубошерстных коз различных пород. Годовой настриг неоднородной шерсти 0,5-2кг.

Немытая козья шерсть делится на однородную (1-й или 2-й группы); неоднородную полугрубую с помесей шерстных коз или с пуховых коз и их помесей; неоднородную грубую полупуховую или остевую. По состоянию шерсть делят на нормальную и сорную, а по цвету- на белую, светло- серую и цветную.

Немытый козий пух подразделяют по наименованиям на оренбургский, пуховый и ангоро-грубошерстный и на классы 1 (пух 1-й чески), 2 (пух 2-й чески), и 3 (состриженный пух). По состоянию различают нормальный и сорный пух, а по цвету – белый, темно-серый, темно-коричневый, светло-серый и смешанный.

^ Верблюжья шерсть.

Верблюжью шерсть снимают во время линьки или состригают и подразделяют на классы Ι, ΙΙ, ΙΙΙ (грива) и свалок, а по состоянию – нормальная (сор <=3%) и сорно-репейная (сор >3%). Шерсть свалок (войлокообразные куски) по состоянию не разделяют. Шерсть с молодых верблюдов (тайлак) и с неработающих (гулевая) состоит в основном из пуха. Шерсть с работающих взрослых верблюдов неоднородная и грубая, имеет свалки и более засорена. Годовой сбор шерсти с одногорбого верблюда 2-3кг, а с двугорбого – 5-6кг.

Шерсть линька крупного рогатого скота и лошадей. Её собирают при чистке, а также вычесывают и подразделяют на коровью (с коров, быков и волов) и конскую (с лошадей, мулов, ишаков, ослов), а по состоянию, на нормальную и сорную. Шерсть состоит из остевых волокон. Конская шерсть более жесткая и упругая, чем коровья, которая обладает хорошей свойлачиваемостью.

Оленья шерсть состоит из пуховых волокон (примерно ⅓) [1,стр.119] и грубого мертвого волоса.

Кроличий пух и волос. Пух вычесывают и выщипывают в период линьки с кроликов ангорской и белой пуховой породы или снимают с пуховых шкурок. Волос получают с меховых кроличьих шкурок или с кроликов разных пород.
Свойства шерстяных волокон.

  • Гигроскопичность 38-40% (самая большая среди всех волокон).

  • Малая прочность, в мокром виде теряет 25-35% прочности.

  • Высокие упругие свойства, что снижает сминаемость и обеспечивает сохранение первоначальной форме.

  • Термостойкость 140ºC.

  • Малая светостойкость.

  • Горит медленно, вне пламени затухает, имеет запах жженого волоса и образует легко растирающийся черный спек.

  • Устойчивость к действию слабых кислот, но растворяется в 5% растворе щелочи.

  • Волокна шерсти устойчивы к спиртам и эфирам.

  • Способность к свойлачиванию.

  • Электризуется, но не накапливает разряд.

  • Самые высокие теплозащитные свойства.

  • Не устойчивость к микроорганизмам и насекомым (моль).


^ 2. Паропроницаемость текстильных материалов. Приборы и методы для определения. Факторы, влияющие на паропроницаемость материалов.
Паропроницаемость - способность текстильных материалов пропускать пары влаги из среды с повышенной влажностью в среду с пониженной влажностью.

Проникновение паров влаги происходит через поры текстильных материалов, а также путем поглощения (сорбции) паров одной стороной материала из сферы с повышенной влажностью воздуха и отдачи паров с другой стороны материала в среду с пониженной влажностью воздуха. Таким образом, паропроницаемость зависит от плотности материала (количества и площади сквозных пор), от гигроскопичности материала, разницы температур и относительной влажности воздуха с обеих сторон материала.

Текстильные материалы из хлопка, льна, шерсти, шелка, вискозного волокна имеют лучшие показатели паропроницаемости, чем материалы из синтетических волокон.

Паропроницаемость зависит от гигроскопических свойств волокон и нитей, и от пористости ткани, т.е. от ее плотности, вида переплетения и характера отделки. В тканях с неплотной структурой пары влаги проходят через поры, в более плотных материалах паропроницаемость должны обеспечиваться высокой гигроскопичностью волокон.

Коэффициент паропроницаемости, г/(м2ч), рассчитывают по формуле

Bh =A/(St),

где A- масса водяных паров, прошедших через пробу материала, г; S – площадь пробы материала, м2; t – продолжительность испытания, ч.

Коэффициент паропроницаемости зависит от величины воздушной прослойки h (расстояние от поверхности материала до воды, мм); с ее уменьшением коэффициент паропроницаемости увеличивается. Величина воздушной прослойки при проведении испытаний должна быть минимальной, т.к. сопротивление прохождения паров влаги складывается из сопротивления самого материала.

Значение коэффициента паропроницаемости для одежных тканей колеблется от 1,1 до 1,7 мг/(м2с). Увеличение перепада температуры воды и воздуха и уменьшение относительной влажности воздуха вызывают значительное повышение паропроницаемости. Проведение испытаний при температуре воздуха 35-36,2 oC приближает условия испытаний к условиям эксплуатации одежды, т.к. эта температура соответствует температуре тела человека.

Относительная паропроницаемость Bo, 5, показывает процентное отношение массы водяных паров, прошедших через пробу материала, к массе влаги, испарившейся из открытого сосуда, находившегося в тех же условиях испытания:

Bo= (A/B)*100,

где. А – масса влаги, испарившейся из стакана, покрытого испытываемым материалом, г; B- масса влаги испарившейся из открытого стакана, г.
^ Приборы и методы для определения паропроницаемости.

1.Самый распространенный метод определения паропроницаемости можно выполнить на установках с эксикаторами. Для испытания нужны: эксикатор с внутренним диаметром не менее 25 см. с фарфоровой подставкой для стаканчиков, шесть стаканчиков высотой 5-6см, диаметром 3-4см, имеющих отметку на расстоянии 2см от верхнего края (стаканчики должны быть пронумерованы). Также необходим парафин или воск, с помощью которых производится прикрепление образцов материала к верхнему краю стаканчиков. Для поддержания в эксикаторе во время испытания постоянных условий в него заливают 1литр серной кислоты (плотность 1,84г/см3).

В стаканчик наливают дистиллированную воду до отметки. Три пробы материала с помощью воска или парафина прикрепляют к верхнему краю стаканчиков. Подготовленные стаканчики устанавливают на подставке и одновременно помещают в эксикатор. Через 1час все шесть стаканчиков поочередно взвешивают, их массу записывают, затем опять помещают в эксикатор. Через 3 часа стаканчики опять взвешивают.

Характеристикой паропроницаемости материала служит среднее арифметическое значение результатов взвешивания трех стаканчиков, покрытых испытываемым материалом. Уменьшение массы открытых стаканчиков определяет количество влаги, испарившейся из них при испытании. Найденное значение массы испарившейся влаги используют для расчета относительной паропроницаемости.

2. Унифицированный метод определения паропроницаемости текстильных полотен на приборе СВП (суммарная влагопроводность), разработанный Л.Л. Медведевой. Отличием этого метода является измерение количества влаги, проходящей через единицу площади испытуемой пробы от влажной поверхности прибора при определенной разности парциальных давлений водяного пара по обеим сторонам пробы. Существенное отличие метода заключается в возможности испытаний не только при наличии воздушной прослойки, но и при непосредственном контакте влаги и пробы.

3. Установка для определения сопротивления паропроницаемости состоит из столика, электродвигателя, сообщающего через зубчатую передачу столику вращательное движение с частотой 10 мин-1, металлических стаканчиков, в которые наливают дистиллированную воду. Стаканчик представляет собой правильный цилиндр, на внутренней стороне которого нанесена миллиметровая шкала для определения уровня воды. В верхней части стаканчики имеют внутренние съемные кольца высотой до 0,5см, предназначенные для закрепления проб материала на стаканчике.

Для испытания необходимо иметь четыре стаканчика, три из которых контрольные. В них наливают воду. В первом h1=10мм, во втором h2=15мм и в третьем h3=20мм. В четвертом, рабочем стаканчике h4=12мм. Расстояние от краев до поверхности испарения воды определяют с точностью до 0,01см путем вычитания из внутренней высоты стаканчика высоты слоя налитой воды. Для этого необходимо знать массу воды в каждом стаканчике и его внутренний диаметр.

Приняв массу (в граммах) воды, налитой в стаканчик, равной величине ее объема (см3) вычисляют с точностью до 0,01см высоту воды по формуле:

h=V/(πr2),

где V – объем воды, см3; r – внутренний радиус стаканчика.

Пробу материала, предварительно выдержанную в условиях стандартной влажности воздуха, заправляют под внутреннее кольцо рабочего стаканчика. После этого все три контрольных, а также рабочий накрывают пробами покровной ткани (плотные ткани из гидрофобных волокон, например стеклянных) и закрепляют их с помощью эластичного металлического кольца. Стаканчики помещают на столик и включают электродвигатель. При вращении столика над стаканчиками создается равномерный поток воздуха, обеспечивающий постоянство условий испытания. Через 2часа производят первое, а после 5часов – второе взвешивание стаканчиков. Разность показаний первого и второго взвешиваний показывает количество воды испарившейся из стаканчика за указанное время. Далее вычисляют коэффициент паропроницаемости, а затем величины обратные коэффициентам паропроницаемости:

1/Bh1; 1/Bh2; 1/Bh3; 1/Bh4.
^ 3. Ассортимент подкладочных материалов. (Приложение 3)

Подкладка в одежде играет важную роль, она улучшает эксплуатационные и эстетические показатели одежды, предохраняет её от изнашивания и загрязнения.

Подкладочные ткани из химических нитей и пряжи вырабатываются:

  • из вискозных нитей в основе и утке;

  • из вискозных нитей в основе и ацетатных или триацетатных нитей в утке;

  • вискозных нитей в основе и капроновых нитей в утке;

  • из вискозных нитей в основе и вискозной или хлопчатобумажной пряжи в утке;

  • из полиэфирных нитей в основе и полиэфирных нитей в утке.

В качестве подкладочных материалов используют также трикотажные основовязаные полотна, вырабатываются из полиамидных нитей. Характеризуется повышенной износостойкостью, малой усадкой, поверхностная плотность трикотажного подкладочного полотна 40-100г/м2.

Хлопчатобумажные подкладочные материалы: саржа подкладочная и рукавная, сатин, тик-ластик и др., вырабатываемые саржевым, сатиновым или атласным переплетением. Поверхностная плотность х/б подкладочных тканей 80-150г/м2.

Подкладочные ткани, трикотажные полотна или трикоткани вырабатывают в основном гладкокрашеными или отбеленными, а также пестроткаными или с печатным рисунком. Рекомендуется применять в качестве подкладки материалы, имеющие поверхностную плотность г/м2:40-100 для платьев; 50-120 для костюмов, плащей; 80-160 для пальто.

Список литературы.

  1. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение(исходные текстильные материалы): Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. И доп.-М.: Легпромбытиздат, 1985.-216с.

  2. Бузов Б.А. Материаловедение швейного производства: Учебник для высш. учеб. Заведений легкой промышленности/ Б.А. Бузов, Т.А. Модестова, Н.Д. Алыменкова.- 3-е изд., перераб. И испр. – М.: Легкая индустрия, 1978. -480 с., ил.

  3. Бузов Б.А. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности (швейное производство): Учебник для студ. Высш. Учеб. Заведений/ Б.А. Бузов, Н.Д. Алыменкова; Под ред. Б.А. Бузова. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 448с.

  4. Бузов Б.А. Практикум по материаловедению швейного производства: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Б.А. Бузов, Н.Д. Алыменкова, Д.Г. Петропавловский. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 416с.




1 В нашей стране основную массу натуральной шерсти получают с овец (97 – 98%), немного с коз (до 2%), верблюдов (менее 1%), а также кроликов и др. животных. В целом на долю натуральной шерсти приходится около 97%, а восстановленной – 2-3%.[1,стр.113]

2 Овец тонкорунных, полутонкорунных и помесных пород с однородной шерстью стригут 1 раз в год – весной, а грубошерстных и помесных овец с неоднородной шерстью стригут обычно 2 раза в год – весной и осенью. Овец стригут в основном электромашинками, т.к. ручная стрижка в 2 -4 раза менее производительна. Весенняя рунная шерсть составляет основную массу овечьей шерсти. Весенний настриг шерсти примерно в 2 раза больше осеннего. Средний настриг шерсти в год с тонкорунной мериносовой овцы составляет 6 -14 кг, а с грубошерстной – 1 – 4 кг. Шерсть, состриженная с ягнят впервые, называется поярковой.



Скачать файл (19.7 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации