Как рассчитать диаметр швейной нитки. Определение толщины швейных ниток

Толщину волокон, нитей и швейных ниток принято оценивать косвенными характеристиками: линейной плотностью, торговым номером (условным обозначением) и диаметром.

Линейная плотность (толщина, Т), текс характеризуется отношением массы волокон или нитей т, г к их длине L v км:

где Т - линейная плотность нитей, текс (г/км);

т - масса нитей, г;

L 1 - длина нитей, км;

1000 - коэффициент для перевода метров в километры;

L - длина нитей, м.

Для льняного волокна, которое является комплексным, иногда определяют линейную плотность по расщепленности. Линейная плотность по расщепленности характеризует способность волокон к дальнейшему расщеплению. Чтобы ее определить, необходимо считать одно волокно в вырезке длиной 10 мм с усиком больше 5 мм за 2 волокна, волокно с двумя усиками больше 5 мм - за 3 волокна и т. д.

Единица измерений линейной плотности в г/км названа текс от слова “текстильный”. По ГОСТ 10878-70 “Материалы текстильные. Линейная плотность в единицах текс и основной ряд номинальных линейных плотностей” предусматривается применение кратных и дольных единиц линейной плотности. Так, линейную плотность волокон, которая обычно менее 1 текс, рекомендуется выражать в мил- литексах - мтекс (мг/км), а толщину полупродуктов прядильного производства (холста, ленты, ровницы и других), толстых нитей и крученых изделий (ниточных, шнурочных, канатно-веревочных и других), которая обычно составляет более 1000 текс, - в кило- тексах - ктекс (кг/км). При этом 1000 мтекс = 1 текс = 0,001 ктекс.

Для краткости вместо термина “линейная плотность” допускается применять термин “толщина в тексах”. Однако нельзя заменять наименование характеристики “линейная плотность” наименованием ее единицы измерения “текс”. Поэтому нельзя писать “текс волокна Т = 0,2”, а следует писать “линейная плотность (или толщина) волокна Т = 0,2 текс”.

Линейная плотность нитей прямо пропорциональна их площади поперечного сечения (т. е. чем больше числовое значение линейной плотности, тем толще нити).

До 1 января 1971 г. поперечные размеры волокон и нитей оценивали через метрический номер. Метрический номер представлял собой косвенную характеристику тонины волокон и нитей, обратно пропорциональную их площади поперечного сечения, и определялся как отношение длины волокон и нитей L, м к их массе т, г:

где N - метрический номер, мм/мг, м/г, км/кг.

Между линейной плотностью Т и метрическим номером N имеется следующая зависимость:

или

Номер волокна iV, м/г, мм/мг, км/кг характеризует его тонину. Численные значения номера волокон не изменяются при использовании одноименных кратных или дольных единиц длины и массы, указанных в формуле (1.7).

Значение толщины (тонины) волокон. Чем тоньше волокна, тем тоньше и равномернее по прочности вырабатываемая из них пряжа. При этом значение тонины, т. е. малой толщины волокон, заметнее для более тонкой пряжи.

Возможность получения наиболее тонкой пряжи определяется минимально возможным числом волокон в ее поперечном сечении. Для каждого способа прядения это число постоянно, поэтому наивысший выпрядаемый номер пряжи, равный отношению номера волокон к их числу в поперечном сечении, пропорционален номеру перерабатываемых волокон.

Условный и расчетный диаметры. При сравнении толщины волокон или нитей следует учитывать, что при одинаковом показателе толщины они имеют одинаковую площадь поперечного сечения, заполненную веществом, но размеры их видимого поперечника могут быть разными вследствие наличия каналов или различной плотности укладки волокон в сечении пряжи или элементарных нитей в сечении комплексной. Если необходимо знать поперечные размеры нитей и волокон, их измеряют с помощью микроскопа или вычисляют условный (d yc) и расчетный (d p) диаметры.

Условный диаметр подсчитывают по формуле (1.11), выведенной из равенства (1.10) в предположении, что S = 7rd yc 2/4, т. е., что волокно или элементарная нить не пустотелы и имеют цилиндрическую форму:

где т - показатель толщины, определяемый по формуле

у - плотность вещества, мг/мм 3 (значения у см. в табл. 1.4).

Таблица 1.4

Плотность разных текстильных материалов

Для округлых элементарных волокон и нитей без канала d yc близок к фактическим размерам поперечника. Размер поперечника для пустотелых волокон и нитей больше соответствует расчетному диаметру (d p). При вычислении его величины необходимо знать среднюю плотность, т. е. массу единицы объема волокон или нитей, измеренного по внешнему контуру, 8, мг/мм 3 . Так, для пустотелого волокна длиной L, мм, и массой т, мг

где 8 - средняя плотность волокон и нитей, мг/мм 3 (значения 8 см. в табл.1.5).

Таблица 1.5

Средняя плотность разных текстильных материалов

Величины расчетного и условного диаметров нитей используются для определения некоторых характеристик строения и заполнения тканей и трикотажных полотен.

Для определения расчетного диаметра швейных ниток применяется также следующая формула:

где А - коэффициент, зависящий от плотности вещества, (значения А см. в табл. 1.6).

Значения коэффициента А для некоторых видов ниток (пряжи), используемых в швейной промышленности

Таблица 1.6

Линейная плотность нитей. Различают номинальную Т 0 , фактическую Т ф, кондиционную Т к, расчетную Т р и результирующую T R линейные плотности нитей.

Номинальной называют линейную плотность однониточной пряжи или нити, запланированной к выработке на производстве (ГОСТ 10878-70, ГОСТ 11970.(0-4) ГОСТ 21750-76 ). Номинальную линейную плотность рассчитывают при заправке прядильных машин исходя из линейной плотности ровницы и вытяжки.

Номинальную линейную плотность однониточной пряжи обозначают целым числом, номинальную линейную плотность крученых нитей из одинаковых по толщине одиночных нитей - рядом стоящих чисел, разделенных знаками умножения (например, Т 0 х 2; Т 0 х 5 х 3 и т. д. Первое число - это номинальная линейная плотность одиночных скручиваемых нитей, второе - число сложений при первом скручивании, третье - число сложений при втором скручивании и т. д.). Номинальная линейная плотность крученых нитей из разных по толщине одиночных нитей обозначается их суммой (например, + Т 2 + Т 3 +

Т п, или Т г х 2 + Т 2 , или (Т: + Т 2) + (Т 3 + Т 4) и т. д.

В первом примере обозначена номинальная линейная плотность однокруточной нити, а в двух последних примерах - двух- круточной). Линейную плотность комплексных химических нитей обозначают двумя числами. Первое число указывает линейную плотность комплексной нити, а второе в скобках - количество элементарных нитей в ней (например, Т () (120)).

Фактической называют линейную плотность однониточной пряжи или комплексной нити, определенную опытнолабораторным путем и рассчитываемую по формуле (1.6).

Фактическая линейная плотность часто не совпадает с номинальной вследствие неравномерности строения волокон или элементарных нитей; непостоянства во времени технологического процесса на производстве; изменения атмосферных условий; разладки и износа рабочих органов прядильных и крутильных машин; невнимательности обслуживающего персонала и других причин. Поэтому в стандартах на нити и нитки установлены допуски отклонений фактической линейной плотности от номинальной, превышение которых недопустимо.

Допуски в стандартах устанавливаются в определенных границах числового значения линейной плотности, по неравномерности линейной плотности (%) и по отклонению фактической линейной плотности от номинальной (%). В первом случае пределы отклонений фактической линейной плотности от номинальной указываются в стандартах для каждой линейной плотности в отдельности; во втором неравномерность по фактической линейной плотности определяется согласно формулам математической статистики и сравнивается с нормативом стандарта;

в третьем отклонение АТ (%), фактической линейной плотности Тф от номинальной Т 0 определяется по формуле

Кондиционная линейная плотность вычисляется по формуле

где Т к - кондиционная линейная плотность нитей, текс;

Тф - фактическая линейная плотность нитей, текс;

W K - нормированная (кондиционная) влажность нитей, %; ТУф - фактическая влажность нитей, %.

Нормированная (кондиционная) влажность для смешанных и неоднородных по составу нитей определяется по формуле

где а. - долевое содержание г-го компонента смеси, La. = 1,0; W.- кондиционная влажность г-го компонента, %. Кондиционная линейная плотность нитей используется в расчетах, если при приеме нитей стандартом предусматривается определение их длины на паковках. Расчет ведут по формуле

где L - длина нити на паковке, км;

т к - кондиционная масса нитей, г;

Т к - кондиционная линейная плотность нити, текс. Расчетную линейную плотность подсчитывают для трощеных нитей, в которых отдельные составляющие не подвергаются совместному скручиванию:

где Тф Т 2 ,..., Т п - номинальная линейная плотность отдельных строщенных нитей, текс.

Ряд артикулов тканей и трикотажных полотен вырабатывается из трощеных нитей, знать линейную плотность которых необходимо для расчета и оценки структуры и некоторых физико-механических свойств указанных материалов, а также для правильного обоснования технологических режимов обработки этих материалов в швейном производстве.

Результирующей называют линейную плотность крученой пряжи или нитей из одинаковых или разных по толщине нитей, подсчитанную с учетом их укрутки. Для крученой нити однократного кручения, состоящей из пряжи (нитей) одинаковой толщины, результирующая линейная плотность определяется по формуле

Результирующая линейная плотность крученой нити многократного кручения, состоящей из пряжи (нитей) одинаковой толщины (в частности, швейных ниток), рассчитывается по формуле

В формулах (1.21) и (1.22) приняты следующие обозначения:

Т 0 - номинальная линейная плотность одиночной нити, текс;

п р п 2 ,..., п. - число сложений нити соответственно при первом, втором, j -м скручивании;

y v у 2 ,..., у. - укрутка нити соответственно от первого, второго, j-то скручивания, % (определение укрутки см. ниже).

Для расчета линейной плотности нитей необходимо определить их длину и массу. Согласно ГОСТ 6611.1-73 “Нити текстильные. Метод определения линейной плотности” от образцов паковок отматывают определенное число мотков нитей - пасм длиной 5, 10, 25, 50, 100 или 200 м и отрезки нитей длиной 0,5 или 1 м. Для отматывания нитей в мотки нужной длины применяется прибор, называемый мотовилом. Полученные на мотовилах мотки обычно используют для установления прочности нитей, а затем определяют их массу на технических или аналитических весах или на весовом текстильном квадранте и по формуле (1.6) рассчитывают фактическую линейную плотность нитей (ГОСТ 6611.1-73).

Торговый номер швейных ниток. Это понятие применяется для характеристики тонины швейных ниток в торговле. Торговый номер имеет условное числовое обозначение. Чем оно больше, тем тоньше швейные нитки. Торговый номер не определяют, он указывается на этикетках, наклеиваемых на паковке ниток.

Диаметр швейных ниток. Эта характеристика толщины ниток всегда учитывается в швейном производстве при пошиве одежды. Ширина ушка швейной иглы должна составлять 1,45-1,65 диаметра ниток, а сама нить должна утопать в пазу ушка иглы, в противном случае может наблюдаться повышенная прору- баемость тканей, трикотажных и нетканых полотен при изготовлении из них одежды. Диаметр ниток может быть определен расчетным и экспериментальным путем. Ориентировочно расчетный диаметр ниток d p (мм), определяется по формулам (1.14) или (1.15).

Экспериментальным путем диаметр швейных ниток определяют измерением их под микроскопом, микрометром (толщиномером) или на приборе ЦНИХБИ.

• ГОСТ 11970.0-2003. Материалы текстильные. Нити. Ряд номинальных линейных плотностей одиночной хлопчатобумажной пряжи. ГОСТ11970.1-70. Нити текстильные. Ряд номинальных линейных плотностейодиночной чистошерстяной и полушерстяной пряжи. ГОСТ 11970.2-76.Нити текстильные. Ряд номинальных линейных плотностей одиночнойпряжи из лубяных волокон. ГОСТ 11970.3-70. Нити текстильные. Ряд номинальных линейных плотностей комплексных химических нитей, мононитей и одиночной пряжи из химических и шелковых волокон. ГОСТ11970.4-70. Система текс. Номинальные толщины комплексных стеклянных нитей и однониточной пряжи из стеклянного волокна.
• ГОСТ 21750-76. Волокно и жгут химические. Ряд номинальных линейных плотностей.

Цель работы: Изучение методов определения линейной плотности, показателей скрученности и укрутки нитей и швейных ниток.

Приборы и материалы: толщиномер, образцы швейных ниток, линейка, текстильная лупа, электронные весы, круткомер, препарировальные иглы.

Задания: 1. Изучить классификацию текстильных нитей, используемых в производстве материалов для одежды.

2. Изучить характеристики структуры нитей и швейных ниток.

3. Определить показатели структурных характеристик 3 видов нитей.

4.Подготовить образцы и провести испытания по определению линейной плотности, направления крутки, числа сложений, расчетного и фактического диаметра нитей и швейных ниток.

Основные сведения

Виды текстильных нитей. В современном текстильном производстве используют широкий ассортимент разнообразных по строению нитей: классические виды пряжи, комплексные, комбинированные нити и мононити, пленочные нити и нитеподобные вязаные, тканые, плетеные текстильные изделия (цепочки, шнуры, ленты, тесьмы и т.п.). Зная их структурные особенности, можно сравнительно легко прогнозировать свойства материалов, изготовленных из этих нитей, и изделий.

Отличительной особенностью пряжи является наличие на ее поверхности выступающих кончиков волокон. При раскручивании пряжа в конечном итоге распадается на отдельные волокна ограниченной длины. Пряжи гребенного, кардного, пневмомеханического и аппаратного прядений различаются степенью ворсистости поверхности: как правило, гребенная пряжа имеет более гладкую и менее ворсистую поверхность, а наибольшей пушистостью и объемностью обладает аппаратная и высокообъемная пряжа.

В отличие от пряжи поверхность комплексных нитей, состоящих из элементарных нитей, гладкая, ровная, и на ней отсутствуют выступающие кончики, если только нити не повреждены. Поверхность объемных и пушистых текстурированных нитей, элементарные нити которых имеют устойчивую извитость, покрыта отдельными петлями-сукрутинами. Их количество и размеры зависят от способа текстурирования. Фасонные нити имеют в своей структуре периодически повторяющиеся местные изменения. Местные эффекты структуры, встречающиеся в фасонных нитях, весьма многочисленны и разнообразны (петельки, узелки, утолщения, сукрутины, участки ровницы, комочки волокон и т.д.).

Крученые нити при раскручивании разъединяются на составляющие нити: пряжа – на одиночные пряжи, комплексные нити – на одиночные нити, комбинированные – на нити различных ви­дов. Составляющие нити в структуре крученых нитей располага­ются по винтовым линиям и поэтому на поверхности заметны их витки. Плотность расположения и наклон витков относительно продольной оси повышаются по мере увеличения степени крутки от минимальных значений в нитях пологой крутки до максимальных в нитях креповой крутки. Крепы обладают значительной жесткостью, упругостью и неуравновешенностью по крутке. Это заставляет их в свободном состоянии извиваться и скручиваться, образуя сукрутины .

Структурные характеристики текстильных нитей. Структура однониточной пряжи характеризуется толщиной, длиной, формой волокон, а также их числом и равномерностью распределения в отдельных сечениях, взаимным расположением и интенсивностью крутки. Основными структурными характеристиками крученой пряжи являются толщина, величина и направление крутки однониточной нити; число сложений, т.е. количество нитей, образующих крученую пряжу, интенсивность и направление крутки в крученой пряже.

Таким образом, структурными характеристиками текстильных нитей и швейных ниток являются толщина (линейная плотность нитей), число сложений, направление и величина крутки, укрутка.

Использование линейных размеров поперечника для характеристики толщины нитей неудобно по ряду причин: его измерение затрудняется неправильной формой поперечного сечении нитей, наличием пустот и воздушных прослоек между волокнами в пряже, зависимостью толщины от степени крутки и плотности укладки волокон в сечении нитей, возможностью сплющивания нитей при использовании для определения толщины приборов.

В связи с этим толщину нитей и швейных ниток оценивают косвенными единицами измерения: линейной плотностью, торговым (условным) номером.

Линейная плотность Т , текс, косвенная единица измерения толщины волокон или нитей, прямо пропорциональна площади их поперечного сечения, т.е. чем больше числовое значение текса, тем толще нить. Определяется как отношение массы нити т, г, к ее длине L, м

T=1000 m/L (2.1)

Единицами измерения линейной плотности, кроме текса по ГОСТ 10878-70, являются миллитекс (мтекс) 1 мтекс = 10 -3 текс; децитекс (дтекс) 1 дтекс = 10 -1 текс; килотекс (ктекс) = 10 3 текс.

Линейную плотность крученых и трощенных нитей называют результирующей линейной плотностью Т R.

Линейную плотность различают номинальную, фактическую, расчетную и кондиционную.

Кондиционная линейная плотность Т к – это фактическая линейная плотность одиночной или крученой (трощенной) нити, приведенная к нормированной влажности. Эти показатели вычисляют по формуле

, (2.2)

где Wн – нормированная влажность нитей, %;

Wф – фактическая влажность нитей, %.

По показателю линейной плотности можно сравнить только толщину нитей одинакового волокнистого состава и строения.

Номинальной (Т о) называют линейную плотность одиночной нити, запланированной к выработке на производстве; она обыч­но указывается в технической характеристике нити и материала (ГОСТ 10878-71, ГОСТ 11970.0-5-70, ГОСТ 21750-76).

Расчетную линейную плотность (Т р ) подсчитывают для трощенных нитей, в которых отдельные ее составляющие не подвергаются совместному скручиванию

Т р =Т 1 +Т 2 +…+Т n , (2.3)

где Т 1 ,Т 2 ,Т n – номинальная линейная плотность отдельных строщенных нитей.

Фактическую линейную плотность текстильной нити (Т ф) опре­деляют опытно-лабораторным путем и рассчитывают по формуле (2.4)

T ф =1000× S m/L×п, (2.4)

гдеS m – общая масса элементарных проб, г;

L – длина нити в элементарной пробе, м;

п – число элементарных проб.

Для характеристики толщины швейных ниток применяют условное обозначение – торговый номер N, который указывают на маркировках каждой единицы продукции. Чем выше числовое значение торгового номера, тем тоньше швейные нитки.

Торговый номер показывает количество метров пряжи, имеющих вес 1 г

N=l/m , (2.5)

где l – длина нити, м;

m – масса нити, г.

Толщину крученых нитей (пряжи) обозначают дробью, числитель которой равен номеру нитей, составляющих крученую пряжу, а знаменатель – число нитей, входящих в нее. Связь между линейной плотностью швейных ниток и их торговым номером выражается выражением:

Т= 1000/N (2.6)

Важным показателем при выборе швейных ниток для пошива изделий является диаметр ниток. Его определяют расчетным и экспериментальным путем.

Расчетный диаметр нити , мм, определяют по формуле

, (2.7)

где d – средняя плотность нити, мг/мм 3 значения которой приведены ниже.

Экспериментально диаметр ниток измеряют с помощью проекционных устройств или микроскопов

Направление крутки характеризует расположение витков пе­риферийного слоя нити: при правой крутке (Z) составляющие нити направлены слева вверх направо, при левой крутке (S) – справа вверх налево.

Рисунок 2.1 – Расположение витков в пряже:

а – правая крутка; б – левая крутка

У шелковых нитей, наоборот, правую крутку обозначают S, а левую Z. Направление крутки швейных ниток влияет на процесс петлеобразования и потерю прочности ниток при пошиве.

Структура крученых нитей характеризуется числом сложений – количеством составляющих ее нитей.

Скрученность нитей характеризуется числом кручений К , которое указывает число витков вокруг оси нити, рассчитанное на единицу длины нити (1 м) до раскручивания, и определяется на приборе круткомере. Фактическое число кручений характеризует степень скрученности нитей одинаковой линейной плотности. При стандартных испытаниях для определения фактического числа кручений (фактической крутки) применяют два метода: и удвоенного кручения (ГОСТ 6611.3-73). При первом методе непосредственного раскручивания нить на круткомере раскручивают до полной параллельности составляющих нитей. Число кручений отмечается на счетчике. Показания пересчитываются на 1 м длины нити - это фактическая крутка.

На рисунке 2.2 представлен универсальный круткомер КУ-500 . Прибор состоит из корпуса 12, натяжного устройства и окуляра, закрепленных на направляющей 22 соответственно скобами 4 и 18. Корпус 12 представляет собой коробку, внутри которой смонтирован электродвигатель, муфта с набором зубчатых колес для осуществления вращения правого зажима 10 и механизм изменения направления вращения счетного устройства 11. Натяжное устройство состоит из скобы 4 с закрепленной на ней шкалой удлинения 5 и качающейся системы со стрелкой 6, левым зажимом 7, нагрузочной шкалой 2 с грузиком 3 и противовесом 20. Для фиксации стрелки 6 в нулевом положении предусмотрен фиксатор 21. Окуляр состоит из лупы 8 и экран 9 с черным и белым фоном.

Рисунок 2.2 – Универсальный круткомер

Перед заправкой нити в зажимы круткомера устанавливают метод определения числа кручений, направление крутки нити и параметры испытаний: количество точечных проб, зажимное расстояние, предварительную нагрузку.

После определения параметров испытаний (расстояния между зажимами, величины предварительного натяжения) устанавливают требуемое расстояние между зажимами 7 и 10. Затем, перемещением грузика 3 по нагрузочной шкале 2, создают соответствующее усилие предварительного натяжения. Если необходимое усилие натяжения должно быть более 50 сН, на грузик 3 устанавливают дополнительный сменный грузик, а в правый конец шкалы нагрузки ввертывают противовес 19. Переключатель муфты 13 ставят в положение Z или S, соответствующее направлению крутки испытуемой нити. Паковку с испытуемой нитью надевают на стержень 17, конец нити протягивают через глазки нитенаправителей 1 и 23 и закрепляют сначала в левом качающемся зажиме 7, а затем в правом зажиме 10 так, чтобы указатель стрелки 6 показывал на нулевое деление шкалы удлинения 5. При определении числа кручений методом непосредственного раскручивания, стрелку 6 закрепляют в нулевом положении фиксатором 21. Тумблер 15 ставят в положение Z или S аналогично переключателю 13. Регулирование частоты вращения правого зажима 10 осуществляют переменным сопротивлением с помощью рукоятки 16. Вращаясь, правый зажим раскручивает нить. Параллельность составляющих нитей проверяют препарировальной иглой, проводя ею между нитями от левого зажима к правому. Если составляющие нити близки к параллелизации, раскручивание завершают вращением рукоятки 14. Затем регистрируют показания счетчика 11 и рассчитывают число кручений на 1м.

При определении числа кручений нити методом удвоенного кручения ограничитель стрелки 6 устанавливают таким образом, чтобы стрелка могла отклоняться влево от нулевой отметки шкалы не более чем на два деления. Включают прибор. Правый зажим, вращаясь в сторону, противоположную направлению крутки, будет сначала раскручивать нить, а затем закручивать. При раскручивании нить удлиняется и стрелка 6 отклоняется влево до ограничителя, а при закручивании нить укорачивается и стрелка движется к нулевой отметке шкалы. При возвращении указателя стрелки 6 в нулевое положение выключают электродвигатель. Показания счетчика равны удвоенному числу кручений на данной зажимной длине. Расчет числа кручений на 1 м ведут по формуле (2.8), учитывая, что зафиксированное по счетчику число кручений перед подстановкой в формулу следует разделить пополам.

Число кручений рассчитывают по формуле

, (2.8)

где n – число испытаний;

L 0 – зажимная длина, м;

Ki – число кручений в отдельных испытаниях.

Коэффициент крутки, характеризующий интенсивность скру­чивания нитей различной линейной плотности, рассчитывают по формуле

(2.9)

Так как при скручивании составляющие нити располагаются спиральными витками, происходит укорочение их длины, или укрутка.

Величину укрутки, %, определяют по формуле

(2.10)

где L 1 – длина раскрученной нити, мм;

L o – длина крученой нити, мм.

Помимо рассмотренных выше характеристик строение пряжи оценивается ворсистостью или пушистостью – наличием на поверхности кончиков волокон. Наиболее часто для оценки ворсистости используют следующие характеристики: число ворсинок на единицу длины (чаще на 1м) и среднюю длину ворсинок в мил­лиметрах.

Методика выполнения работы

Анализ строения текстильных нитей. Изучение структуры раз­личных текстильных нитей проводится на образцах, полученных с паковок или вынутых из текстильных материалов, и состоит в раскручивании и рассматривании проб под лупой и под микроскопом при малом увеличении. Образцы нитей, вынутые из материалов, имеют дополнительную извитость, поэтому перед исследованием под лупой или микроскопом целесообразно их закрепить (приклеить концы) в распрямленном состоянии на бумажной подложке или поместить между двумя предметными стеклами. Подготовленную пробу помещают на предметный столик микроскопа и рассматривают в отраженном свете.

При изучении проб выявляют основные отличительные особенности строения нити: внешний вид ее поверхности, число сложений, вид и форму составляющих волокон и нитей, характер расположения их в структуре, направление крутки и т.д. Для определения направления крутки нить слегка раскручивают вручную на небольшом участке. Если верхний конец нити раскручивается по часовой стрелке, нить имеет правую крутку (Z), если против часовой стрелки – левую крутку (S).

Определение линейной плотности нитей. Линейную плотность текстильных нитей определяют по ГОСТ 6611.1-73 «Нити текстильные. Метод определения толщины». Испытание проводят путем взвешивания элементарных проб в виде пасм.

Вид элементарных проб (пасма или отрезок), их длина и качество установлены для каждого вида нитей в соответствующей нормативно-технической документации ГОСТ 6611.0-73. При выполнении работы отматывают 10 м нитей (5 проб). После этого определяют массу пасм нитей и рассчитывают линейную плотность по формуле (2.1) и торговый номер по формуле (2.5). Для взвешивания отрезков нитей применяют электронных весы

Устройство и принцип работы электронных лабораторных весов CAS MW-150T.

Весы (рисунок 2.3) предназначены для взвешивания небольших навесок волокон, нитей, материалов с массой не более 150г. с точностью до 0,005г. Класс точности (ГОСТ 241044) – 4. Тип измерений- тензометрический. Прибор снабжен автоматической установкой нуля и регулировкой коэффициента усиления. Лабораторные весы с жидкокристаллическим дисплеем (1), число разрядов индикатора -6. Рабочая платформа диаметром 125мм (2) из нержавеющей стали.

Для работы на электронных весах необходимо:

Выставить прибор по уровню(3), который находиться слева от электронного табло;

Установить пластиковый прозрачный колпак на поверхность прибора;

Включить блок питания весов в электрическую сеть;

Включить прибор кнопкой «ON/OFF» (4).

Дождаться окончания автоматического тестирования прибора (пока на электронном табло не установиться «0.000»);

Открыть крышку колпака;

Положить пинцетом на центр чаши весов взвешиваемый материал;

Закрыть крышку колпака и дождаться установления конкретного значения веса материала.

Весы не должны находиться вблизи нагревательных приборов, а так же не подвергаться воздействию потоков воздуха.

Рисунок 2.3 – Общий вид электронных лабораторных весовCAS MW-150T

Определение диаметра нитей и швейных ниток. Расчетным путем диаметр ней определяется по формуле (2.7). Экспериментальным путем диаметр швейных ниток определяют измерением их под микроскопом или толщиномером. Для определения диаметра ниток под микроскопом их обычно наматывают на предметное стекло спиральными витками в один слой. Для сохранения постоянного натяжения один конец нитки приклеивают к предметному стеклу, а к другому подвешивают груз. Равномерно поворачивая предметное стекло, наматывают на него нить.

Для измерения толщины материалов используют, как правило, толщиномеры типа ТР (толщиномер ручной) и ТН (толщиномер настольный) (рисунок 2.4), которые могут различаться диапазоном измерения, вылетом дуги корпуса, а также наличием или отсутствием механизма нормированного измерения усилий. Принцип действия толщиномера сводится к измерению вертикального расстояния между поддерживающей площадкой, на которой находится проба материала, и параллельной ей измерительной площадкой, через которую передается давление на пробу.

Устройство и принцип работы толщиномера . Стандартным требованиям (ГОСТ 12023–93) отвечает толщиномер ТН 40-160 индикаторного типа с нормированным измерительным усилием. Цена деления 0,1мм. Диапазон измерений 0-40мм.

Перед работой с прибором проверить нулевую установку. Если при соприкосновении измерительных поверхностей стрелка отсчетного устройства не совмещается с нулевым штрихом шкалы, то поворотом ободка совместить нулевой штрих со стрелкой (при этом ослаблять прижим винта на корпусе).

Рисунок 2.4 – Общий вид настольного толщиномера

1 – рычаг, 2 – индикатор, 3 – малая шкала, 4 – верхний столик, 5 – нижний столик, 6 – ободок, 7 – измерительный стержень.

Необходимо также проверить постоянство показаний. Для этого измерительный стержень поднять на 2-4мм и опустить два-три раза. Если при сомкнутых измерительных поверхностях стрелка займет какое-либо другое положение, то поворотом ободка совместить с ней нулевой штрих шкалы.

Точечную пробу помещают между нижним неподвижным и верхним подвижным столиками. Перемещение верхнего столика передается на индикатор, имеющий две шкалы.

Для измерения диаметра швейных ниток к толщиномеру необходимо специальное гребенчатое приспособление. Нитки заправляют между зубьями гребенок и дисками прибора. После опускания верхнего диска на нитки стрелка шкалы толщиномера показывает значение диаметра ниток. Наиболее точный результат получается после одновременной заправки шести и более ниток. При этом нитки меньше сплющиваются под давлением дисков . Провести 10 таких испытаний, далее вывести среднее значение, сравнить полученные фактические и расчетные значения диаметра ниток, сделать выводы.

Определение направления крутки, числа сложений. Для определения направления крутки короткий отрезок нити зажимают пальцами и, держа вертикально, слегка раскручивают. Если верхний конец нити раскручивается по движению часовой стрелки, расположенной в горизонтальной плоскости, она имеет Z крутку (шелковые – S крутку); при раскручивании верхнего конца против движения часовой стрелки нить имеет S крутку (шелковые – Z крутку).

Число сложений определяют, закрепив оба конца швейных ниток, и раскручивают ее до полной параллельности стренг, которую проверяют иглой. После этого одну из стренг также раскручивают и иглой разделяют на нити, число которых записывают. Общее число сложений равно сумме нитей, входящих в стренги.

Определение равновесности крученых нитей. При скручивании нити вследствие обратимой упругой и эластической деформации возникает крутящий момент, направленный обычно в сторону, обратную скручиванию. Это приводит к раскручиванию нити и образованию петель – сукрутин. Такая нить называется неравновесной. Неравновесность имеет особенно большое значение для швейных ниток и крученой пряжи. Сукрутины неравновесных ниток застревают в отверстиях игл швейных машин и нитепроводников и вызывают обрыв ниток. Кроме того, если нитка неуравновешена по крутке, то при шитье образующаяся петля может настолько сильно отклониться от своего нормального положения, что окажется вне зоны действия носика челнока, в результате этого челнок может пройти, не захватив петлю. Неравновесность нитей чаще всего определяется следующим образом. Нить длиной 1 м складывают пополам (рисунок 2.5). Нить считается равновесной, если на ее свешивающейся части образуется не более шести витков .

Рисунок 2.5 – Определение равновесности нитей при крутке

а – уравновешенная нить, б – неуравновешенная нить

Результаты испытаний и расчетов заносят в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 - Линейная плотность и показатели структуры нитей

Контрольные вопросы:

1. Дать определение понятиям линейной плотности: фактической, результирующей, номинальной, кондиционной, нормированной, расчетной?
2. Как определить фактическую линейную плотность нитей, и для чего это необходимо?
3. Как определить фактический диаметр швейных нитей, и для чего это необходимо?
4. Методика определения крутки, укрутки, равновесности и число сложений нитей?
5. Что такое крутка, коэффициент крутки, укрутка?
6. Какая швейная нить называется неравновесной? Влияние неравновесности швейных ниток на производственные процессы.
7. Как определить направление скручивания швейных нитей, и для чего это необходимо?
8. Перечислите виды текстильных нитей.

Лабораторная работа №3

Анализ ткацких переплетений

Цель работы: Ознакомиться с методами анализа ткацких переплетений. Приобрести навыки зарисовки ткацких переплетений.

Приборы и материалы: образцы тканей, текстильная лупа, препарировальная игла, цветная бумага.

Задания: 1. Изучить классификацию ткацких переплетений, принципы их математического обозначения и методы анализа переплетения.

2. Провести анализ переплетений различных видов ткани.

3. Составить макет ткацкого переплетения

Основные сведения

Ткань – это текстильное полотно, образованное в результате взаимного переплетения 2-х или более взаимно перпендикулярных систем нитей. Нити, расположенные вдоль полотен, называются основными; нити, лежащие поперек полотен – уточными. Различной последовательностью чередование основных и уточных перекрытий создается огромное количество ткацких переплетений, являющихся одной из основных структурных характеристик тканей. Переплетение определяет порядок взаимного расположе­ния и связи нитей основы и утка.

Место встречи нити основы и утка называетсяперекрытие . Различают: основное перекрытие, когда на лицевой стороне ткани нить основы расположена поверх нити утка, и уточное перекрытие, когда нить утка находится над нитью основы. Сдвиг (z) показывает, на сколько нитей сместились в переплетении по вертикали перекрытия одной нити относительно перекрытий другой.

Законченный рисунок переплетения, называютраппортом. Он определяет наименьшее число нитей основы (R 0) и нитей утка (R y),образующих его. Участок, на котором нить переходит с лицевой стороны на изнаночную и наоборот, называют полем связи. Участок, на котором нити утка и основы, соприкасаясь, перекрещиваются, называют полем контакта . Участки, на которых нити не соприкасаются – свободным полем . Образующиеся между нитями сквозные поры называют полями просвета . Поля связи, контакта и свободные поля могут быть основными и уточными .

Рисунок переплетения представляют в виде графика (рисунок 3.1). На графике каждый горизонтальный ряд соответствует уточной нити, каждый вертикальный столбик – основной нити; нити основы и утка условно принимаются одинаковой толщины, промежутки между ними отсутствуют. Основные перекрытия на графике заштриховывают, уточные оставляют незаштрихованными.

Рисунок 3.1 – Схема (а) и график (б) ткацкого переплетения

Раппорт может быть выражен дробью, числитель которой показывает число основных перекрытий, а знаменатель число уточных перекрытий в раппорте.

Переплетения тканей подразделяются на 4 класса (рисунок 3.2):

1. Простые (главные) переплетения

2. Мелкоузорчатые переплетения

3. Сложные переплетения

4. Крупноузорчатые (жаккардовые) переплетения.

Рисунок 3.2 – Классификация ткацких переплетений

Простые переплетения тканей имеют следующие особенности: раппорт по основе всегда равен раппорту по утку; каждая нить основы переплетается с каждой нитью утка только один раз. К простым переплетениям относятся полотняное, саржевое и атласное (сатиновое) переплетения.

Полотняное переплетение имеет самый маленький раппорт: Rо=Rу=2. Ткани полотняного переплетения двусторонние, с однообразной гладкой поверхностью на лицевой и изнаночной сторонах (рисунок 3.3). Так как нити образуют только поля связи и контакта, структура ткани полотняного переплетения обладает наибольшей слитностью и при прочих равных условиях большей прочностью и жесткостью. Данным переплетением наиболее тонкие, легкие и наименее плотные ткани.

Саржевое переплетение имеет раппорт R ≥ 3, S=1. Обозначается дробью: числитель ее показывает число основных перекрытий в пределах раппорта, а знаменатель – число уточных перекрытий.

Саржи различают: уточные 1/2,1/3, 1/4, на лицевой стороне которых преобладают уточные перекрытия, и основные 1/2,1/3, 1/4, на лицевой стороне которых преобладают основные перекрытия. Характерной особенностью тканей саржевых переплетений явля­ется наличие на поверхности заметно выраженных диагоналевых полосок, образованных более длинными перекрытиями (рисунок 3.4).

Рисунок 3.3 – Схема и график полотняного переплетения

Рисунок 3.4 – Схема и график саржевого переплетения

Наиболее часто направление диагонали бывает положительным – вправо, реже отрицательным – влево. Угол наклона диагоналевых рубчи­ков зависит от соотношения толщины нитей основы и утка и плот­ности их расположения. Ткани данного переплетения отличаются большей мягкостью, эластичностью, растяжимостью, драпируемостью. Основным саржевым переплетением вырабатываются полушелковые ткани. Уточным саржевым переплетением вырабатываются полушерстяные ткани, хлопчатобумажная основа и шерстяной уток.

Атласное (сатиновое) переплетение характеризуется раппортом R≥5 и сдвигом z ≥ 2. Лицевая сторона атласного переплетения образована длинными основными перекрытиями, а сатинового – уточными. Ткани, образованные этими переплетениями, имеют гладкую, ровную поверхность с повышенным блеском. Атласным переплетением (рисунок3.5) чаще всего вырабатываются шелковые ткани (атласы), сатиновым – хлопчатобумажные са­тины (рисунок 3.6).

Рисунок 3.6 – Схема и график сатинового переплетения

Мелкоузорчатые переплетения подразделяются на два подкласса: производные главных переплетений и комбинированные.

Производные переплетения образуются видоизменением главных. К ним относятся производные полотняного переплетения, такие как рогожка, репс (рисунок 3.7), саржевого – например, усиленная саржа (рисунок 3.8), сложная саржа (рисунок 3.9), обратная саржа (рисунок 3.10), а также производные атласного (сатинового) – усиленный атлас, усиленный сатин.

Рисунок 3.7 – Схема и график репсового переплетения

Рисунок 3.8 – Схема и график переплетения усиленная саржа

Рисунок 3.9 – Схема и график переплетения сложная саржа

Производные переплетения получаются усилением одиночных основных или уточных перекрытий. Ткани переплетения рогожка получают за счет увеличения ос­новных и уточных перекрытий одновременно. В тканях этого пере­плетения более заметен шахматный рисунок (рисунок 3.11).

Рисунок 3.10 – Схема и график переплетения обратная саржа

Ткани переплетения рогожка получают за счет увеличения ос­новных и уточных перекрытий одновременно. В тканях этого пере­плетения более заметен шахматный рисунок.

Рисунок 3.11 – Схема и график переплетения рогожка

К комбинированным переплетениям относятся креповые (рисунок 3.12), рельефные и др. Они образуются путем комбинации различных переплетений.

Сложные переплетения включают двойные, многослойные, ворсовые. При их образовании участвует не менее трех систем нитей.

Рисунок 3.12 – Схема и график крепового переплетения

В двойных переплетениях лицевая и изнаночная стороны, чаще всего образуются из нитей разного качества или цвета и могут иметь разные переплетения. Так как нити верхнего и нижнего переплетений располагаются один над другим, ткани двойного переплетения обладают значительной толщиной.

Двойные переплетения могут быть двухлицевые и двухслойные. Двухлицевые (полутораслойные) образуются из одной основы и двух утков или двух основ и одного утка.

Рисунок 3.13 – Схема разреза ткани двухслойного переплетения с разными способами связи полотен

Двухслойные переплетения образуются двумя системами нитей основы и двумя – утка. Связь полотен осуществляется по всей площади ткани с помощью нижней основы, с помощью верхней основы или с помощью специальной прижимной основы (рисунок 3.13).

Рисунок 3.14 – Схема разреза ткани уточноворсового переплетения

Ворсовые переплетения могут быть уточноворсовые (рисунок 3.14) и основоворсовые (рисунок 3.15). Поверхность тканей ворсовых переплетений покрыта подстриженным или махровым ворсом. В тканях ажурного переплетения нити основы лежат зигзагами, переходя из одного ряда в другой и составляя прозрачный рисунок, напоминающий мережку.

Рисунок 3.15 – Схема разреза ткани основоворсового переплетения

Крупноузорчатые (жаккардовые) переплетения имеют большой раппорт (более 24). Такие переплетения вырабатывают на специальных жаккардовых машинах.

Методика выполнения работы

Определение вида переплетения . Приступая к анализу переплетения, прежде определяют направление основы и утка, лицевую и изнаночную стороны ткани, после чего начинают зарисовку переплетения.

Определение нити основы и утка. Нити основы всегда располагаются вдоль кромки. Если в образце нет кромки, ткань следует потянуть в обоих направлениях – обычно по утку ткань тянется сильнее. Если препарировальной иглой вынуть из анализируемого образца несколько нитей обоих направлений, то нити утка будут изогнуты больше, чем нити основы (исключение составляют ткани репсового типа, имеющие тонкую основу и толстый уток). Нити основы обычно сильнее скручены, чем уточные; они более гладкие и жесткие, нити утка более рыхлые и мягкие. Чаще основные нити имеют направление крутки Z, уточные – S. Если в одном направлении ткани расположены крученые нити, а в другом одинарные, то кручеными будут нити основы. Основные нити располагаются более равномерно, параллельно друг другу, иногда в ткани сохраняются рассечки двух-трех нитей от зубьев берда. Плотность ткани по утку менее равномерна: могут встречаться нити расположенные дугообразно или наложенные одна на другую, нередки перекосы ткани по утку .

Определение лицевой и изнаночной сторон ткани. Для распознавания лицевой и изнаночной сторон, ткань следует положить так, чтобы одновременно можно было сравнить обе стороны. При этом основные и уточные нити в сравниваемых сторонах должны располагаться в одном направлении. У некоторых тканей различие лицевой и изнаночной сторон выявляются более резко, у других оно едва различимо. Рисунок переплетения выступает на лицевой поверхности рельефнее. Отделка лицевой стороны более тщательная, на ней меньше заметны кончики волокон. В ворсовых тканях разрезной ворс всегда располагается на лицевой стороне. В тканях с начесом ворс на лицевой стороне гуще, лучше закатан, короче пострижен, чем на изнаночной. В печатных тканях рисунок находится на лицевой стороне.

Толщина является одним из важнейших показателей, характеризующих пряжу. Толщину пряжи оценивают с помощью различных показателей: диаметра поперечного сечения волокна, площади этого сечения, системы тексов и номера. (Правда, посредством номера определяется собственно уже не толщина, а тонина пряжи.)

Номер пряжи

На этикетке мотка фабричного производства часто указывается номер пряжи, выраженный дробным числом, например, № 32/2. Цифры до черты указывает метрический номер пряжи: чем больше число, тем тоньше нить.

Метрический номер выражает длину одного грамма пряжи в метрах (м/г или, что то же самое, км/кг). Цифра после черты показывает, из скольких нитей скручена пряжа.

Пример. Идеальная пряжа для машинного вязания (тонкая) — 32/2 в 1 кг имеет длину 16 км, потому что состоит из двух нитей.

В мотке 100 г — 1600 м
в 2 сложения — 1600:2 = 800 м /100 г;
в 3 сложения — 1600:3 = 533 м /100 г;
в 4 сложения — 1600:4 = 400 м /100 г;
в 5 сложений — 1600:5 = 320 м /100 г;
в 6 сложений — 1600:6 = 267 м /100 г и т.д.

Текс

По международной системе тексов вместо тонины следует измерять толщину волокон в тексах (единица линейной плотности).
Текс — это величина массы, приходящаяся на единицу длины.
1 текс — это масса одного километра нити в граммах.
Номер и текс взаимообратные величины.
Слово текс происходит от лат. ткать.

Витки на дюйм (wraps per inch)

Можно определить номер пряжи, если взять линейку и плотно намотать нитку (или на карандаш и приложить к линейке), подсчитывая, сколько ниточек или витков поместится в одном сантиметре или дюйме. Этот способ не применим для тонкой пряжи, например, мохера (поэтому клетки в таблице ниже не заполнены для тонкой и очень тонкой пряжи).

Количество нитей (Ply)

Ply — это количество нитей, составляющих пряжу. 2-ply yarn, к примеру, скручивается из двух нитей (скручивание позволяет «сбалансировать» нить). Пряжа, продающаяся в магазинах, чаще всего скручена более чем из 2 нитей.

Понятно, что между толщиной пряжи, плотностью вязания и количеством нитей, из которых спрядена пряжа, нет прямой зависимости. Скажем, и тонкая пряжа (мулине) и толстая (шерсть) может быть спрядена из 6 нитей. Однако по старым стандартам 4-ply есть синоним тонкой пряжи (критика )

Цель и задачи работы:

Цель работы - Изучить различные методы определения линейной плотности нитей и швейных ниток.

Задача работы - Ознакомиться с устройством и принципом работы применяемой аппаратуры.

Теоретическое обоснование работы:

Толщину нитей и швейных ниток принято оценивать косвенным и характеристиками: линейной плотностью, торговым номером (условным обозначением) и диаметром.

Линейная плотность нитей прямо пропорциональна их площади поперечного сечения (т. е. чем больше числовое значение линейной плотности, тем толще нити) и определяется как отношение массы нитей, г, к их длине, км

Т = m/I г/км (1)

Линейная плотность нитей. Различают номинальную 1 о, фактическую Тф, кондиционную Г,с расчетную Гр и результирующую Тк линейные плотности нитей.

Номинальной называют линейную плотность однониточной пряжи или нити, запланированной к выработке на производстве.

Фактической называют линейную плотность однониточной пряжи или комплексной нити, определенную опытно-лабораторным путем.

Расчетную линейную плотность подсчитывают для трощеных нитей, в которых отдельные ее составляющие не подвергаются совместному скручиванию.

Результирующей называют линейную плотность крученой пряжи или нитей из одинаковых или разных по толщине нитей, подсчитанную с учетом их укрутки. Для крученой нити однократного кручения, состоящей из пряжи (нитей) одинаковой толщины.

Описание лабораторной установки:

Для расчета линейной плотности нитей необходимо определить их длину и массу. Согласно ГОСТ 6611.0--93 от образцов паковок отматывают определенное число мотков нитей -- пасм длиной 5, 10, 25, 50, 100 или 200 м. Для отматывания нитей в мотки нужной длины применяется прибор, называемый мотопилой. Полученные на мотовилах мотки обычно используют для установления прочности нитей, а затем определяют их массу на технических или аналитических весах или на весовом текстильном квадранте и по формуле (1) рассчитывают фактическую линейную плотность нитей

Один из распространенных приборов для отматывания нитей в мотки требуемой длины -- автоматизированное мотовило МПА-1М, выпускаемое заводом «Ивмашприбор». Прибор состоит из кроны 4 (рис. 24), электродвигателя 7 с приводом к счетному механизму 3, нитераскладчиков 2 и нитеироводников /. Нитераскладчики и нитепроводники смонтированы на металлических стойках 8, укрепленных на столе 10 мотовила; на стойках также (слева) установлены шпильки 9 для надевания на них паковок с нитями.

Крона 4 состоит из шести лопастей, одна из которых имеет две спицы на шарнирах, закрываемых муфтами.

При сдвиге муфт к лопасти кроны верхние части спиц могут сгибаться в шарнирах, уменьшая при этом периметр мотовила, чем облегчается съем мотков нитей. При прямом расположении спиц этой лопасти периметр мотовила составляет 1 м.

На втулке 6 посажен блок 5, связанный ременной передачей с блоком электродвигателя. Нити с паковок, надетых на шпильки 9, заправляются в глазки нитепроводников 1, в нитераскладчики 2 и закрепляются пружинами, имеющимися на одной из лопастей кроны мотовила. Нитепроводники, укрепленные на стержнях нитераскладчиков 2, во время работы мотовила совершают медленное возвратно-поступательное движение в плоскости, перпендикулярной прохождению нитей. Возвратно-поступательное движение иитераскладчик получает от пружины, находящейся на одном конце его стержня во втулке, и ролика, закрепленного на другом, загнутом конце (на рисунке не показаны).

Счетный механизм 3 состоит из зубчатого колеса, на котором имеется шкала отсчета, где нанесено 100 делений. За один оборот кроны 4 шкала перемещается относительно неподвижной стрелки на одно деление. Так как периметр кроны мотовала равен 1 м, то число делений, показываемое на шкале стрелкой, соответствует числу метров нитей, намотанных на крону.

На крону можно наматывать одновременно пять пасм. Ча стота вращения кроны -- 200 об/мин. Для автоматического ос танова мотовила после намотки на его крону нитей заданном длины (25, 50 и 100 м) имеется специальный механизм.

Весовые текстильные квадранты -- это циферблатные весы, работающие по принципу равновесия трехплечего рычага. Масса материала указывается на градуированной шкале и определяется по величине угла отклонения рычага с указательной стрелкой от первоначального равновесного положения.

Общий вид весового текстильного квадранта показан на рис. 25. На оси 3 стойки 6 крепится трехплечий рычаг. На первом плече / рычага подвешен крючок 2, на втором плече 13 закреплена стрелка 11 (указатель массы), а на третьем плече 4-- уравновешивающий груз. По шкале 12 с помощью стрелки // определяется масса нити. Стойка 6 укреплена на подставке 9 с установочными винтами 7, 8 и уровнем 10. Перед определением массы нитей квадрант устанавливают по уровню. При этом стрелка 11 должна находиться на нулевой отметке шкалы.

Для определения массы моток нитей (пасму) подвешивают на крючок 2 и, положив палец на ребро шкалы, открывают вилочный арретир 15, который служит для удержания рычага в исходном положении при навешивании на крючок мотка нитей.

Методика проведения работы

Определить фактическую линейную плотность однониточной хлопчатобумажной пряжи, используя мотовило и весовой текстильный квадрант.

По объединенным результатам испытаний подсчитать среднюю линейную плотность нитей и неравномерность по ней.

Определить диаметры испытуемых нитей расчетным путем.

Используя один из известных экспериментальных путей, определить диаметр хлопчатобумажных швейных ниток.

Единицей измерения толщины нитей является текс. Толщина нитей Т в системе текс определяется величиной массы (весом), приходящейся на единицу ее длины:

где g - масса (вес в г); L 0 - длина нити в км; L - длина нити в м.

Размерность текса - г/км.

Система текс является прямой, поэтому чем толще и тяжелее нити, тем больше их численные характеристики. Тонину нитей обозначают номером. Это-величина, обратная тексу. Тонина нити, обозначаемая номером, представляет собой отношение длины нити L к ее весу g.

Номер показывает длину нити в единице веса (количества метров в грамме или километров в килограмме). Поэтому чем тоньше нить, тем выше ее номер. Связь между тексом и номером выражается следующим образом:

Запроектированная толщина (в текс) или номер нити называются номинальными. По номинальной толщине или номеру рассчитывают вес материала, указываемый в прейскурантах и ГОСТах. Фактическая, т. е. установленная при лабораторной проверке, толщина или номер нитей не всегда соответствует номинальной. Отклонение показателей, полученных при лабораторной проверке, не должно превышать 2% от указанных в ГОСТах. Отклонение определяют по формулам:

где Т 0 и N 0 - номинальная толщина нити в текс и номинальный номер; Тф и Nф - фактическая толщина нити в текс и фактический номер; ΔT и ΔN - отклонение фактической толщины нити и номера от номинального.

Толщина (тонина) пряжи и комплексных нитей даны в табл. 1-1, 1-2.

Для крученых нитей можно определять номинально-расчетную толщину или номинально-расчетный номер без учета укрутки, т. е. укорачивания от спирального расположения скручиваемых нитей и нормальную толщину (или номер) с учетом укрутки.

Таблица 1-1. Толщина (тонина) пряжи

При скручивании нитей одинаковой толщины номинально-расчетную толщину или номер определяют по формуле:

где Т р - номинально-расчетная толщина нити в текс; Т 0 - номинальная толщина одиночной нити в текс;

N p - номинально-расчетный номер; N 0 - номинальный номер одиночной нити; п - число скручиваемых нитей.

Таблица 1-2. Толщина (тонина) комплексных нитей:

При скручивании двух нитей различной толщины номинально-расчетную толщину (тонину) определяют по формулам:

Для вычисления нормальной толщины или тонины должна быть определена величина укрутки, в результате которой из нитей длиной L 1 получается крученая нить длиной L 2 .

Отсюда нормальная толщина Т н и тонина N H нити равны:

Для некоторых расчетов необходимо знать величину поперечника нити. При одинаковой толщине в тексах нити из разных волокнистых материалов, с разной степенью распрямленности и ориентированности волокон, при разной интенсивности крутки, сжимающей волокна в нитях, имеют разный объемный вес и неодинаковые размеры видимого поперечника.

Так как определение фактической величины поперечника нити под микроскопом сопряжено с большой затратой времени, обычно подсчитывают диаметр нити расчетным путем. Вес нити g находят, умножая ее объем на объемный вес β (вес, отнесенный к объему, измеренному по внешнему контуру):

Условно принимая нить за правильный цилиндр, можно написать:

Решая уравнение относительно диаметра d, имеем:

Принимая:

получаем конечную формулу расчетного диаметра нити: