автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.01, диссертация на тему:Разработка армированных швейных ниток новых структур и методов оценки их свойств

Р Г Б ОД

На правах рукописи

РАЗРАБОТКА АР.ЛИРОЗАННЫХ ШВЕЙНЫХ НИТОК НОВЫХ СТРУКТУР И МЕТОДОВ ОЦЕДШ ИХ СВОЛСТВ

Специальность 05.19.01 - .'Материаловедение (текстильное,

кожевенно-меховое, обувное, швейное)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 1995

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна на кафедрах материаловедения и прядения натуральных и химических волокон.

Научные руководители -'доктор технических наук, профессор

К.Е.Перепелкин

каццидат технических наук, ст.научный сотрудник, доцент У.И.Иванова

.Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Труевцев H.H.

кандидат технических наук Беденко В.Е.

Ведущее предприятие - АООТ "Советская Звезда"

Защита состоится 26 марта 1Ю6 г. в -/О часов на заседании диссертационного совета К 063.67.03 при Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна.

Адрес: 191186, г.Санкт-Петербург, ул.Б.Морская, д.18,ауд.241 С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан " ЛЛ " ¿/>£&<2&Ц> 1<г96 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Л.А.Дергачева

садя ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Качество швейных изделий во многом зависит от надежности соединения деталей, что, в свою очередь, определяется и качеством швейных ниток. Ассортимент швейных ниток очень разнообразен, широкое распространение получили армированные нитки благодаря удачному сочетанию свойств стержневых синтетических нитей и оплетки иа натуральных волокон. Однако, их существенным недостатком при пошиве является сдвиг оплетки по сердечнику вследствие ее неравномерного распределения и слабого закрепления. Это часто приводит л забиванию ушка швейкой иглы волокнами, отслоившимися от оплетки, и обрыву нитки. Повышенная обрывность ниток при пошиве ведет не только к ухудшению качества шва, но и к снижению эффективности производства: увеличению времени изготовления изделий, простоям оборудования. Таким образом, важной задачей является разработка армированных швейных ниток новых структур с более прочным закреплением оплетки. Однако, разработка новых армированных ниток затруднена отсутствием объективных методов оценки их свойств, в частности, надежности закрепления оплетки, что требует уточнения существующих и создания новых методов.

Работа проводилась в соответствии с программой Госкомвуза РСФСР "Перспективные материалы и изделия легкой промышленности".

Целью данной работы являлась разработка объективных методов оценки свойств и создание армированных швейных ниток новых структур с улучшенными технологическими (пошивочными) свойствами. В соответствии с этим были поставлены и решены следующие задачи:

анализ существующих методов' оценки свойств швейных ниток применительно к армированным ниткам;

разработка методики оценки прочности закрепления волокон оплетки на сердечнике одиночной армированной нити (армированной пряжи);

разработка методики оценки устойчивости к истиранию швейных ниток, учитывающей неоднородность структуры армированных ниток и способствующей созданию их новых структур, а также усовершенствование приборной базы с целью учзта воздействия на нитки при исти- » рании пакета сшиваемых материалов; • "

разработка способов получения армированных ниток ноьых структур улучшенного качества;

изучение влияния структуры армированных вшейных ниток на их физико-механические и технологические (пошивочные) свойства.

Научная новизна работы

Разработана новая методика оценки устойчивости армированных пвейных ниток к истирании, учитывающая особенности их неоднородной структуры.

Разработан дополнительный блок к прибору ТКИ 5-27-1 фирмы "Метримпекс" (ВНР), позволяющий моделировать физико-механические воздействия на нитку в процессе пошива и исследовать влияние состава пакета сшиваемых материалов на устойчивость швейных ниток к истиранию.

Разработана методика оценки прочности закрепления хлопковой оплетки на синтетическом сердечнике одиночной армированной нити (армированной пряжи).

Разработан способ получения крученой армированной нити новой структуры с равномерной и прочнозакрепленной оплеткой, состоящей из двух слоев хлопковых волокон, имеющих разную ориентацию и замасленных разными составами.

Разработан способ получения крученой армированной нити улучшенного качества, в которой волокна оплетки обработаны неэлектропроводным, повышающим сцепляемость хлопка со стержневой синтетической нитью, составом, а одиночные армированные нити имеют пониженную крутку. Предложенные замасливатели предохраняют микроструктуру хлопкового волокна, предупреедают олектризуемость нитей.

Исследовано влияние структуры (величины и направления круток, расположения волокон оплетки по отношению к стержневой синтетической нити) армированных швейных ниток на показатели их физико-механических свойств.

Установлено наличие тесной корреляционной связи динамики разрушения хлопковой оплетки, определяемой по разработанной методике оценки устойчивости армированных швейных ниток к истиранию, с такими показателями технологических свойств швейных ниток как пте-ря прочности при стежкообразовании ( 1 «= - 0,7), длина строчки без обрыва ниток ( 1 с 0,84) и сшивающей способностью ( 1 » 0,76).

Научная новизна подтверждена двумя авторскими свидетельствами и положительным решением по заявке на получение патента.

Практическая значимость

Применение методики оценки прочности закрепления оплетки на синтетическом стержне одиночной армированной нити на АООТ "Советская Звезда" для контроля качества армированной пряжи способствовало наладке устройства для сращивания концов нитей безузловым способом "Дкойнтер" на мотальном автомате "Эсперо" фирмы "Савио" (Италия), используется в учебном процессе на кафедрах прядения натуральных и химических волокон и материаловедения.

Новая методика оценки устойчивости армированных швейных ниток к истиранию, учитывающая особенности их структуры, рекомендована для использования на текстильных и швейных предприятиях для контроля качества армированных ниток, в С11ГУТД используется как при выполнении научно-исследовательских работ, так и в учебном процессе.

Усовершенствование прибора ТКИ 5-27-1 (В;1Р> за счет дополнительного блока позволяет изучать влияние состава пакетов текстильных материалов на устойчивость швейных ниток к истиранию, осуществлять дифференцированный подбор ниток для изготовления конкретных узлов швейных изделий. Это позволяет рекомендовать его использование как ьа швейных фабриках, так и в научно-исследовательских и учебных лабораториях.

Разработаны армированные швейные нитки ЗбЛХд новой структуры 252с улучшенными технологическими (пошивочными) свойствами.' Опытная партия ниток изготовлена на ПНК им. Кирова, прошла прриз-водственные испытания на ведущих швейных предприятиях г.г. Санкт-Петербург (АОЗТ "Большевичка", АО Фабрика одежды Санк^-Петербурга), Москва (АО "Большевичка") и в Германии ( УЕВ Шг '0ес1егап* ), Получены положительные отзывы потребителей.

Опытная партия ниток 44ЛХ^£ новой структуры улучшенного качества, волокна оплетки которых замаслены, наработана на АООТ "Советская Звезда", нитки прошли испытания в швейной лаборатории кафедры конструирования и технологии швейных изделий СПШД, получены положительные отзывы.

I щобация работы. Основное содержание диссертационной работы доложено:

на научно-технических конференциях студентов и молодых ученых СПГУТД в 1592-95 гг.{

на техническом совещании АООТ "Советская Звезда" (г. Санкт-

Петербург, 1995);

на расширенном заседании кафедр материаловедения, прядения натуральных и химических волокон, конструирования и технологии швейных изделий СЮТД (Санкт-Петербург, 1995),

Публикации по материалам диссертации. По материалам диссертационной работы опубликовано 2 статьи, 3 тезисов докладов, получено 2 авторских свидетельства и положительное заключение по патенту.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов. Она содержит страниц текста, //

таблиц, 4/ рисунков, а также приложения. В приложении даны акты производственных испытаний, разработанные методики, акты и справки о внедрении.

Список литературы насчитывает

названий, .

СОЦЕНКАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование выбора темы диссертационной работы, показана ее актуальность, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе дан анализ ассортимента швейных ниток, выпускаемых в России и Западной Европе, показан рост доли армированных швейных ниток, который составляет сейчас около 22

По исследованиям фирмы " Coats " (Великобритания) -отечественное армированные швейные нитки 44ЛХ по прочностным показателям находятся на достаточно высоком уровне, однако, их качество при пошиве уступает зарубежным аналогам. Неравномерный застил синтетической стержневой нити хлопковой оплеткой, малое .содержание эамас-ливателя приводят к сдвигу оплетки по сердечнику, накапливанию волокон из оплетки в ушке швейной иглы и обрыву ниток.

В процесса пошива швейная нитка испытывает сложный комплекс воздействий как со стороны рабочих органов швейной машины (натяжение до 350 сН, ускорение до 2000 м/с , изгиб, истирание о направляющие и в ушке швейной'иглы, -нагрев до температуры 300-500 °С), так и со стороны стачиваемых материалов. ¡Многократное повторение такт; воздействий вызывает потерю прочности игольной нитки до 40-45 %. Это может приводить к обрыву нитки при пошиве, причем ус-

тановлено, чао 62 % всех обрывов происходит на ее участке, проводимым игла,', иткань. Снижается также прочность шва.

Очень ваага;;,\ ядляется выбор объективных методов оценки качества швейных ниток, учитывавших весь комплекс физико-механичес-кепс воздействий на нитку в процессе пошива, а также особенности структуры армированных нитог-:. Проанализированы существующие метода оценки свойств ниток регламентированные ГОСТами и другой нормативно-технической документацией. Из анализа следует, что для армированных швейных ниток нет надежных методов оценки качества, учитывающих особенности их неоднородной структуры.

Поскольку одной из комплексных характеристик качества швейных ниток является их устойчивость к истиранию, то был проведен критический анализ приборов и методов для оценки этого показателя. Установлено, что существующие приборы не позволяют полностью моделировать влияние всех термодинамических факторов, воздействующих на нитку в процессе пошива на швейной машине.

В результате проведенного анализа уточнены задачи и методы проведения экспериментальных исследований.

Во второй главе приведена характеристика объектов и методы исследования.

Объектами исследований являлись как выпускаемые промышленностью в соответствии с ОСТ 17-221-88 армированные нитки ЗбЛХ'и 44ЛХ (в данной работе обозначены ЗбЛХд и 44ЛХд соответственно) структуры Б2 , так и разработанные опытные нитки новых структур 36ЛХВ и 44ЛХВ, 44ЛХс, 44ЛХЕ, 44ЛХд.

Исходным сырьем для получения исследуемых ниток являлись высокопрочные матированные комплексные полиэфирные (ПЭ) нити (лавсан) производства ПО "Химводокно" (г. Могилев) и фирмы "Сго-тера" .(ЧССР). Их характеристика представлена в табл. I. Для оплетки применяли тонковолокнистый хлопок сортировки 1.Х селекционных сортов АШ-26, 9871, 6245.

Общая характеристика всех ниток приведена в табл. 2.

Промышленно выпускаемые нитки ЗбЛХд и 44ЛХд состоят из двух скрученных вместе одиночных армированных нитей (армированных пряж), которые формируют на прядильной машине путем обкручивания синтетической стержневой нити оплеткой из хлопковых волокон. Получение и характеристика разработанных ниток новых структур 36ЛХВ, 44ЛХВ с Д Е 0ПИСШ5Ы в главах 3 и Ь.

Таблица I

Характеристика физико-механических свойств стержневых комплексных полиэфирных нитей .

Наименование показателей . Номинальная линейная плотность

' нитей, текс

1 1 11 1 ' -

7,6 ' 11,3 13,8

Удельная разрывная нагрузка,

сН/текс 37,0 41,6 43,0

Коэффициент вариации по разрывной нагрузке, % 5,7 3,2 3,4

Удлинение при разрыве, % 10,5 14,5 13,0

В работе использованы методики для определения следующих показателей: ,

линейной плотности и неровноты по линейной плотности; разрывной нагрузки и удлинения при разрыве ниток; крутки и неравновесности ниток;

обрывности швейных ниток при пошиве в производственных и лабораторных условиях;

сшивающей способности ниток по количеству слоев материала, прошиваемых без обрыва;

устойчивости ниток к истиранию на приборах ИШ-10 и Т1Ш 5-27-1 (ВНР);

потери прочности и удлинения ниток в процессе стежкообразо-вания, а также при истирании на приборах; прочности ниточных соединений;

качества текстильных нитей по масштабному аффекту разрывных характеристик;

электросопротивления швейных ниток; aneKTpnsveMOCTH ниток;

качества сращиваний одиночных армированных нитей на мотальных автоматах;

комплексного покарателя структуры ленты на приборе КСЛ; неровноты полуфабрикатов и готовых ниток по линейной плотности на приборе KJIA-2;

структуры волокон и нитей, которая изучалась методом растровой электронной микроскопии (РЭМ).

Кроме того, були использованы методики, разработанные в данной работе и описанные в главе 4.

При разработке ниток новых структур использован метод математического планирования экспериментов.

Математическая обработка результатов исследований и установление корреляционных зависимостей между показателями свойств ниток проведены на ЭВМ 1ВМ РС-386.

В третьей главе проведено исследование возможности оценки качества армированных шзейных ниток существующими методами.

Разработанные армированные швейные нитки ЗбЛХд новой структуры ЪБЪ состоят из скрученных вместе одиночных армированных нитей с равномерной прочнозакрепленной двухслойной оплеткой, волокна слоев которой замаслены разными составами и имеют разные направления ориентации, обусловленные направлением круток ВТ в результате применения совмещенного процесса прядения-кручения для нанесения второго слоя оплетки. Направление окончательной крутки ( Л ) совпадает с направлением крутки одиночной армированной нити ( Z ), что дополнительно укрепляет оплетку.

Анализ структуры промьгаленно выпускаемых армированных швейных ниток ЗбЛХд и опытных ЗбЛХд методом РЭМ при 150-кратном увеличении показал, что в нитках ЗбЛХд хорошо просматриваются обширные участки стержнеЕой синтетической нити, не закрытой хлопком и выходящей на поверхность нитки. В разработанных нитках ЗбЛХд стержневая нить плотно закрыта хлопковыми волокнами оплетки. Эти нитки по виду поверхности приближаются к двухкруточным хлопчатобумажным ниткам, имеющим структуру с плотной упаковкой хлопковых волокон, расположённых почти параллельно осевой линии нити, поверхность нитки ровная, нерельефная. В то же время стандартные нитки'ЗбЛХд - типичные однокруточные нитки, имеющие поверхность с явно выраженными витками одиночных армированных нитей.

При исследовании физико-механических свойств армированных швейных ниток существующими методами установлено, что нитки ЗбЛХд по сравнению с разработанными ЗбЛХд имеют.несколько большие показатели разрывных характеристик (средняя удельная разрывная нагрузка 34,0 и 32,3 сН/текс, среднее удлинение при разрыве 15,3 и , 13,8 % соответственно) и устойчивость к истиранию до обрыва ниток (2258 и 2112 циклов). Это объясняется наличием в структуре стандартных армированных ниток ЗбЛХд более прочной лавсановой нити ли-

нейной плотности 11,3 текс против 7,6 текс в опытных нитках ЗбЛХд (табл. 1,2). Однако, при истирании отих ниток как в ушке швейной иглы на приборе ТКИ 5-27-1 (ВНР), так и методом "петля в петле" на приборе ИШН-10, разрушение и постепенный сдвиг хлопковой оплетки по синтетическому сердечнику происходило раньше в промышленных нитках ЗбЛХд./

Наиболее объективной характеристикой качества швейных ниток является их поведение при пошиве. По показателю длины строчки без обрыва нитки, определенному в лабораторных и производственных условиях, а также по количеству прошиваемых без обрыва слоев ткани разработанные армированные нитки ЗбЛХу новой структуры ZSZ превосходят стандартные ЗбЛХд в 1,8*2,0 раза. Потеря прочности ниток 36ЛХ)з при стежкообразовании в 3,5 раза меньше.

Таким образом, регламентируемые нормативно-технической документацией показатели разрывной нагрузки и удлинения при разрыве, а также устойчивость к истиранию ниток до их обрыва не могут дать полную и объективную оценку качества армированных швейных ниток, имеющих неоднородную структуру, т.к. не имеют тесной корреляционной связи ( X =-0,48 т-0,6) с таким комплексным показателем качества швейных ниток как обрывность при пошиве.

В четвертой главе разработаны методика оценки прочности закрепления хлопковой оплетки на синтетическом сердечнике одиночной армированной нити, методика оценки устойчивости армированных швейных ниток к истиранию, дополнительный блок к прибору ТКИ 527-1, позволяющий учитывать влияние состава пакета спиваемых текстильных материалов на устойчивость швейных ниток к истиранию.

Методика оценки прочности закрепления оплетки на синтетическом стержне одиночной армированной нити заключается в регистрации числа циклов истирания П до начала разрушения оплетки (оголения сердечника) при истирании в галевах ремизок на приборе ТКИ 5-27-1.

Для учета воздействия сшиваег/ых материалов на устойчивость швейных ниток к истиранию сконструирован дополнительный блок к прибору ТКИ Ь-27-1 (рис. I). Он представляет собой две металлические пластины 6 с отверстиями 7-для прохода игл, между которыми можно закреплять различные пакеты текстильных материалов Ь. швейная нитка I закрепляется в неподвижном зажиме 2, проходит через ушко швейной иглы 3, направляющие 4 и приклеплпется к грузу

Рис. I. Схема прибора для Истирания швейных ниток ТКИ 5-27-1

с дополнительным блоком для пакета текстильных материалов:

I - исследуемая швейная нить; 2 - неподвижный зажим; 3 - швейная игла; 4 - направляющие: 5 - пакет текстильных материалов; б - металлические пластины; 7- отверстие для' прохода иглы; 8 - груз ; 9 - игольница.

г • - 12 8, обеспечивающему необходимое натяжение нитки. Игольница 9 с закрепленными на ней швейными иглами 3 совериает возвратно-поступательные движения с установленным раьмахом л скорость». При этом исследуемая швейная нитка испытывает деформации растяжения и изгиба, а также истирается в ушке швейной иглы и о пакет текстильных материалов.

Ка этом усовершенствованном приборе исследована динамика разрушения хлопковой оплетки армированных швейных ниток ЗбЛХд и ЗбЛХд. Установлено, что зависимость величины области разрушения хлопковой оплетки (оголения синтетического сердечника) £ от количества циклов истирания И носит линейный характер на участке от 0 до 800*1000 циклов истирания, после чего она практически не изменяется до момента обрыва синтетического сердечника и определяется размахом движения игольницы и структурой самой нитки (рис. 2).

Рис. 2. Зависимость величины области оголения сердечника армированных швейных ниФок от длительности их истирания: I - армированные швейные нитки ЗбЛХА; 2 - опытные армированные швейные нитки ЗбЛХд

Для исследуемых армированных швейных ниток эта зависимость имеет вид

• ¿'Ш-АП) (1)

где - величина области оголения сердечника, мм;

1> - коэффициент, характеризуюэдй интенсивность разрушения оплетки (равен тангенсу угла наклона прямой зависимости £"[(&) ) ;

А (I - показатель, характеризующий момент начала видимого разрушения оплетки, цикл.;

11 - длительность истирания, цикл. Таким образом, чем больше дП. и меньше 0 , а следовательно, чем больше коэффициент устойчивости к истирании Сй !\/Ь , характеризующий динамику разрушения хлопковой оплетки, тем выше устойчивость армированной швейной нитки к истиранию.

Для исследуемых ниток зависимость величины области оголения сердечника от количества циклов истирания имеет вид:

для ниток ЗбЛХд ¿„*0Мп.-№; с/л• 51,5 (2)

для ниток 36ДХ0 I, * ОЖП -123}; с/, » ЗН6 (3)

Полученные результаты хорошо согласуются с такими характеристиками технологических свойств швейных ниток как длина строчки без обрыва нитки, потеря прочности в процессе стежкообраэова-ния и сшивающая способность (табл. 2), что подтзерадаает объективность разработанной методики. .

Для проверки дефектности структуры промышленно выпускаемых армированных швейных ниток ЗбЛХд и разработанных З6ЛХ3 была проведена оценка их качества по масштабному эффекту разрывных характеристик .

для ниток ЗбЛХд 1п Рсл '3,62 -0,010 СпЬ (4)

для ниток 36ЛХВ 1пР., '0,023 0)1 (5)

где Р» - удельная разрывная нагрузка, сЦ/текс;

Ь - зажимная длина образца, мм. Так™ образом, разработанные армированные швейные нитки ЗбЛХд с двойной равномерной и прочнозакрепленнсй плеткой характеризуются менее дефектной структурой, бользей устойчивостью к истиранию и лучшими технологическими свойствами по сраненига'со стандартными нитками ЗбЛХд.

В пятой главе при разработке способа получения крученой армированной нити 44ЛХ структуры SZ улучшенного качества (варианты 44ЛХв^е в табл.2) на базе оборудования АООТ "Советская Звезда" пил проведен выбор состава замасливателя для обработки хлопковых волокон оплетки и оптимальной крутки одиночной армированной нити с применением метода математического планирования экспериментов.

В результате предварительных исследований были выбраны 4 варианта замасливателя; электропроводный, снижающий трение между волокнами замасливатель для хлопка на основе минерального масла велосит марки 1 с добавлением поверхностно-активных веществ (вариант С, табл. 2) и три неэлектропроводных, увеличивающих трение мекду волокнами хлопка и синтетического сердечника, замасливателя также на основе велосита, но с добавлением СКТК (синтетического низкомолекулярного диметилсилоксанового каучука) - варианты В, Д и £. Одновременно нарабатывали контрольный вариант А без замас-. ливания хлопковых волокон. Изменение крутки одиночных армированных нитей проводили на трех уровнях 660, 630 и 600 кр./м. Окончательная крутка была одинаковой - 600 кр./м. Критериями оценки выбраны следующие физико-механические показатели одиночной армированной нити: удельная разрывная нагрузка, коэффициент вариации по разрывной нагрузке, коэффициент использования прочности нити в местах сращивания при безузловом соединении концов нити на мотальном автомате "Эсперо" фирмы "Савио" (Италия) и неравномерность ниток.

В результате исследований установлено, что оптимальными являются варианты ниток 44ЛХц д^ с оплеткой, замасленной неэлектропроводными, повышающими сцепляемость мевду волокнами, составами и уровнем крутки на 18-20 % ниже установленного действующими техническими условиями, что соответствует коэффициенту крутки 28*31 (по ТУ - не более 38),

Опытная партия армированных швейных ниток пяти вариантов (контрольного 44ЛХд и опытных новой структуры 44ЛХ^£) была изготовлена на АООТ "Советская Звезда". По основным физико-механическим свойствам нитки всех вариантов удовлетворяют требованиям ОСТ 17-у21-88 (табл. 2). При исследовании электрофизических свойств этих ниток на кафедре физики СПГУТД установлено, что обработка г •■локон хлопковой оплетки одиночной армированной нити электропроводным заыасливателем (44ЛХ^) снижает электросопротивление и электризацию швейных ниток. Это объясняет появление

"необоснованных" сращиваний при переработке армированной пряжи этого варианта на мотальном автомате - емкостной датчик прибора "Устер" давал сигнал на удаление "утолщений" в местах с пониженным электросопротивлением. Поэтому использование электропроводного замасливателя для хлопка не рекомендовано при наработке ниток на оборудовании этого типа. Неэлектропроводные замасливатели практически не изменяют электросопротивление ниток 44ЛХд д £, однако, их электризация уменьшается по сравнению с контрольным вариантом 44ЛХд. Это можно объяснить тем, что замасливание защищает волокна хлопка от повреждений в процессе переработки и предупреждает статическую электризацию ниток.

Исследования технологических (пошивочных) свойств армированных ниток показали, что наилучшей устойчивостью к истиранию по разработанной методике характеризуются нитки 44ЛХд и 44ЛХ£, а наименьшей - контрольные 44ЛХд (рис. 3). Это согласуется с данными исследований прочности закрепления оплетки на одиночной армированной нити, потери прочности и удлинения при истирании на приборах и при пошиве на швейной машине, длины строчки без обрыва нитск при стачивании трех слоев дрэпа (рис. 4).

Таким образом, замасливание хлопковых волокон оплетки неэлектропроводными замасливателями на основе минерального масла велосит с добавлением 3-5 % СКТН улучшает технологические свойства швейных ниток, в частности устойчивость к истиранию и длину строчки без обрыва. Это позволяет рекомендовать разработанные нитки 44ЛХц д £ для использования на операциях по соединению нескольких слоев текстильных материалов: выполнение отделочных строчек, обработка карманов, воротников, бортов и т.п.

В шестой главе обсуждены результаты исследонаний (табл. 2) и показано, что оценка качества армированных ниток не монет производиться только по регламентируемым нормативно-технической документацией показателям разрывных характеристик, т.к. они но учитывают особенностей их неоднородной структуры и даят представление в основном о качестве стержневых нитей. Также не подходят для армированных ниток общепринятые методик'! определения устойчивости к истиранию до обрыва ниток, т.к. отсутствует тесная корреляционная связь этого показателя со средней длиной строчки без обрыва ниток ( 1 = 0,27), потере;! пр.тохсти л г. и истирании ( 1 - 0,1^0,23), сшиваюхей способность-, ( X .

«а ¡¡о ¡5 <м Л*> ¡25 г& Л5 ~%о /¿и

Рис^ 3, Зависимость величины области оголения сердечника армированных швейных ниток от длительности истирания: 1 - стандартные нитки 44ЛХд; 2 - опытные нитки 44ЛХ0; 3 - опытные нитки 4ШС; 4 - опытные нитки 44ЛХд; 5 - опытные нитки 44ЛХЕ

¿,н

го

4Щ ШХс ШЬ Ше

в'/ыамт I

Г;:с,4 Влияние структуры армированных швейных ниток на глину стоочк:: Оез обрыва ниток

Наиболее объективными и достоверными при оценке качества швейных ниток являются лабораторные и производственные испытания в пошиве. Однако, они требуют больших затрат времени и материалов.

Разработанная новая методика оценки устойчивости армированных швейных ниток к истиранию учитывает неоднородность их структуры, ее достоверность подтверждается тесной корреляционной связью с показателями потери прочности ниток при истирании ( Ъ » «-0,8) и стежкообразовании ( 1 * -0,7), длиной строчки без обрыва ниток ( X ж 0,84) и сшивающей способностью ( ^ « 0,76)^ Методику мокко использовать не только при испытаниях армированных ниток на приборе ТКй 5-25-1, но и на других приборах для истирания швейных ниток, например, ШН-10.

Усовершенствование прибора для истирания ТКИ 5-27-1 фирм* "Метримпекс" (ВНР) за счет сконструированного дополнительного блока позволяет осуществлять дифференцированный подбор швейных ниток для стачивания различных пакетов текстильных материалов, исследовать их влияние на устойчивость швейных ниток к истиранию, а также износ острия швейных игл,_что влияет на качество строчки, прорубаемость текстильных материалов и т.д.

На основании полученных результатов исследований устойчивости армированных швейных ниток к истиранию по разработанной методике выбраны оптимальные варианты при разработке армированных ниток новых структур, определена область их применения. Разработанные нитки новых структур рекомендуется использовать при обработке карманов, бортов, воротников в изделиях как из костюмных и легких пальтовых тканей (ЗбЛХд), так и из более плотных, жестких материалов (44ЛХд И 44ЛХЕ).

Разрасотанная методика оценки прочности закрепления хлопковой оплетки на синтетическом сердечнике одиночной армированной нити позволяет контролировать качество пряжи и может быть рекомендована для использования при наладке сращивателя концов нити на мотальном автомате "Эсперо",

В результате проведенных исследований разработаны армированные швейные нитки ЗбЛХд новой структуры с двойной рарно-мерной и прочнозакрепленной оплеткой, слои которой замаслены разными составами и имеют различное направление ориентации хлопковых волокон. Способ получения таких ниток защищен авторским свидетельством. Результаты производственных испытаний опытной партии

Таблица 2

Характеристика и физико-механические свойства исследуемых швейных ниток

иоказатели

Швейные нитки (условное обозначение варианта)

36ДХВ 44ЛХд 44ЛХВ 44ЛХс 44ЛХд 44ЛХе

-опытные ОСТ 17921-88 опытные опытные опытные опытные

7,6 13,8 13,8 13,8 13,8 13,8

1 слой-замасли— ватедь для • хлопка 2 слой-велосит 100%-мине-ральное масло велосит марки Л замасли-ватель для хлопка 97%-ве- лосит 3%-СНТК 9£$-ве- лосит 5%-СКГН

39,6 45,1 44,5 44,6 44,6 44,4

1285 1881 • 1833 1835 1881 1877

32,3 41,7 41,2 41,1' . 42,2 42,2

13,8 16,5 16,8 16,8 15,7 17,2

5,0 6,7 5,6 ' 4,3 5,3 5,1

2112 341,6 1942 37,2 1951 77,0 1929 67,1 1935 97,0 1922 81,2

8,0 31,8 19,3 20,2 13,1 10,4

76,2 24*3 27,7 35,7 21,3 52,6 й8,8

3,8 3,9 4^5 4,2 5,8 5,4

Нормативный документ.

Линейная плотность стержневой нити, текс

Обработка волокон хлопковой оплетки

Линейная плотность, текс

Разрывная нагрузка, сН

Удельная разрывная нагрузка, с/у текс

Удлинение при разрыве, %

Неравновесность ниток, кр./м

Устойчивость к истиранию: до обрыва, цикл ,. по новой методике(а)

Потеря прочности при стежкообразовании, %

Длина строчки без обрыва ниток, м: 2 слоя драпа 3 слоя драпа

Сшивающая способность, слои драпа

921-60

1327

34,0 15,3

5,4

2252 54,5

28»!

2,1

ниток ЗбЛХд на предприятиях России и Германии подтвердили их лучшее качество по сравнению с промшленно выпускаемыми нитками ЗбЛХд.

Перспективными с точки зрения внедрения в производство на прядильно-ниточных предприятиях являются разработанные нитки

Замасливание хлопка неэлехтропроводным, увеличивающим сцепляемость волокон оплетки с синтетической стержневой нитью составом, позволяет снизить крутку одиночной армированной нити на 18-20 %, что ведет к росту производительности труда в прядильном производстве, и использовать при наработке ниток современное оборудование, оснащенное приборами с емкостными датчиками контроля неровноты продукта. Кроме того, наработанные по разработанной технологии нитки 44ЛХд £ имеют лучшие, чем промышленко выпускаете 44ЛХд, пошивочные свойства и могут быть рекомендованы при стачивании жестких и многослойных пакетов текстильных материалов.

ощие выводы и ршощаддш

1. На основании проведенного анализа выявлено, что выпускаемые отечественной промышленностью армированные швейные нитки по прочностным показателям находятся на достаточно высоком уровне, однако, их качество при пошиве уступает зарубежным аналогам. Существенным недостатком армированных ниток является сдвиг оплетки по сердечнику вследствие ее неравномерного распределения и слабого закрепления, что приводит к забиванию ушка иглы отслоившимися волокнами оплетки и обрыву нитки.

2. Анализ существующих приборов и методов оценки такого комплексного показателя качества швейных ниток как устойчивость к истиранию показал, что имеющиеся приборы не позволяют полностью моделировать и учитывать влияние всех термомеханических факторов, воздействующих ка нитки в процессе пошива, а критерием устойчивости к истиранию армированных ниток не может быть их полное разрушение, т.к. нарушение целостности оплетки уже может стать причиной обрыва нитки при пошиве.

3. Разработана новая методика оценки устойч.. зости армированных швейных ниток к истиранию, учитывающая неоднородность их структуры. Достоверность результатов, в отличие от существующих методов, подтверждается тесной корреляционной связьк пойученных дан-

ных с такими основными показателями технологических свойств швейных ниток как потеря прочности ниток при стежкообразовании ( 1 ' « =-0,7), длина строчки без обрыва ниток ( 1 = 0,84) и сшивающая способность ( X к 0,76). Методика используется при выполнении научно-исследовательских, студенческих учебных и дипломных исследовательских работ.

4. Сконструирован дополнительный блок к прибору ТКИ 5-27-1 фирмы "Метримпекс" (ВНР), позволяющий учитывать влияние состава пакета сшиваемых материалов на устойчивость швейных ниток к истиранию, что позволяет более полно моделировать физико-механические воздействия на швейную нитку при пошиве и осуществлять дифференцированный выбор ниток для изготовления конкретных узлов швейных изделий.

б, Разработана методика оценки прочности закрепления оплетки на синтетическом сердечнике одиночной армированной нити (прякиК Ее использование на АООТ "Советская Звезда" для контроля качества армированной пряжи способствовало наладке сращивателя концов нити "Дяойнтер" на мотальном автомате "Эсперо" фирмы "Савио" (Италия).

6. Разработаны армированные швейные нитки ЗбЛХц новой структуры с равномерной прочнозакрепленной двухслойной хлопковой оплеткой, волокна сдоев которой замаслены разными составами и имеют различную ориентацию, Опытная партия ниток прошла испытания в лабораторных и производственных условиях ведущих швейных предприятий России (АОЗТ "Большевичка" и ФОСП в г,Санкт-Петербург,

АО "Большевичка" в г.Москва) и Германии ( У£6 ^652 "0ес1егап" г.Хемниц). Новые нитки превосходят промышленно выпускаемые 36ЛХ (ЗбЛХд) по устойчивости к истиранию, длине строчки без обрыва ниток в .1,3-2,0 раза, в процессе стегхообразования ииют в 3 раэа меньшую потерю прочности и удлинения.

7. Разработаны армированные швейные нитки 44ЛХц д £ новой структуры, волокна оплетки которых замаслены неэлектропроводным, повышающим сцепляемость хлопка со стеркневой синтетической нитью составом, что позволяет на 18-20 % снизить крутку одиночных армированных нитей и использовать оборудование с безузловым соединением концов нитей, оснащенное емкостными датчиками для контроля неровноты продукта. Испытания опытной партии ниток, изготовленных на АСЛ "Со; втекая Звезда", показали, что новые армированные нитки

превосходят промышленно выпускаемые 44ЛХ (44ЛХд) по ус-

тойчивости к истиранию, длине строчки без обрыва ниток в 1,8 •» * 2,1 раза, меньше теряют прочность в процессе стежкообразова-ния(в 2,1 4 3,0 раза).

8. Замасливание хлопковых волокон' оплетки практически не влияет на разрывные характеристики армированных швейных ниток, обусловленные качеством стержневых комплексных нитей, однако, улучшает макростуктуру волокон хлопка, прочность их закрепления на стержневой нити и предупреждает статическую электризацию армированных швейных ниток.

Результаты исследований опубликованы в следующих работах:

1. Перепелкин К.Е., Иванова М.И., Чернавина Л.М., Нессирио Т.Б. Оценка качества армированных ниток на основе масштабного эффекта разрывных характеристик. //Сб.науч.тр. ЛенНИЭТД/ Ред. Челышев A.M. - M.: ЦШЖЭИлегпром, 1992.

2. Синева H.A., Нессирио Т.Б., Некрасов D.H. Исследование безобрывности и теплостойкости швейных ниток новых структур при шитье специальными иглами.//Сб.науч.тр./ Орловский Государственный политехнический институт.-Т.5.-Opeл.

3. Бруско В.И., Нессирио Т.Б., Якубейко O.A. Исследование устойчивости армированных нитей к истиранию.//Науч.-техн.конф. молодых ученых/ СПГУТД, IS94.-C.30.

4. Бруско Н.И., Нессирио Т.Б., Белова О.В. Исследование устойчивости армированных нитей к истиранию в ушке швейной иглы // Науч.-техн.конф. молодых ученых/ СПГУГД, 1994.

5. Синева H.A., Нессирио Т.Б., ЗКукова Л.Т., Якубейко O.A. Исследование влияния структуры новых швейных ниток и специальных игл на качество ниточных соединений // Науч.-техн.конф. молодых ученых/ СПГУТД, 1995.

6. A.c. СССР 1542975 «ИИ Д 02 С 3/38. Способ получения армированной нити /М.И.Иванова, Н.ХАшнин, В.Н.Григорьев, Л.М.Чернавина, Т.Б.Нессирио и др. (СССР) Заявл. 28.07.87. Оцубл. 15.02.90. - Бгол. № 6. // Открытия. Изобретения.- 1990. - № 6.

7. A.c. 1730242 |Ш Д 02 С 3/46. Крученая армированная нить/ М.И.Иванова, Н.М.Ашнин, В.Н.Григорьев, Л.М.Черна! :на, Т.Б.Нессирио и др. (СССР) Заявл. 15.01.90. Опубл. 30.04.92.-Бюл. № 16// Открытия. Изобретения.- 1992.- № 16.