Факторы формирования свойств и качества хлопчатобумажных тканей

Основные факторы, формирующие качество хлопчатобумажных тканей бельевой группы: текстильные волокна, текстильные нити, ткацкие переплетения, отделка тканей

Текстильные волокна. Текстильными волокнами называют гибкие прочные тела малой толщины, пригодные для изготовления текстильных изделий. Строение и свойства волокон в значительной степени определяют потребительские свойства текстильных изделий. Показателями строения волокон являются толщина, длина и извитость. Толщина измеряется в тексах (Т) и характеризуется массой волокна, приводящейся на единицу длины (1T = 1 г/км). К основным физико-химическим свойствам текстильных волокон относятся гигроскопичность, химическая стойкость, свето-, термо- и биостойкость; к основным механическим свойствам - прочность при растяжении, разрывное удлинение, стойкость к истиранию.

Классификация текстильных волокон проводится по ряду признаков: происхождению, химическому составу, способу получения.

Волокна растительного происхождения состоят из природного полимера целлюлозы, макромолекулы которой имеют высокую степень полимеризации и хорошую ориентацию относительно оси волокна. В производстве текстильных изделий бытового назначения наибольшее применение имеет хлопок.

Хлопок – это волокна, покрывающие семена растения хлопчатника и имеющие длину от 6 до 55 мм. В зависимости от длины волокон хлопок делят на коротковолокнистый (20-27 мм), средневолокнистый (28-34 мм) и длинноволокнистый (35-50 мм).

Хлопковые волокна обладают многими положительными свойствами: достаточной прочностью, стойкостью к истиранию, высокой термостойкостью, более высокой по сравнению с вискозой и натуральным шелком устойчивостью к действию света. Хлопок характеризуется незначительным упругим и большим пластическим удлинением. Вследствие низкой упругости текстильные изделия из него имеют высокую сминаемость. Хлопок обладает высокой устойчивостью к действию щелочей и низкой - к действию кислот, особенно минеральных. Гигроскопичность хлопкового волокна вполне достаточна для обеспечения хороших гигиенических свойств текстильных изделий.

Текстильные нити являются основным сырьем для производства тканей и других текстильных материалов, поэтому наряду с волокнами являются важным фактором формирования потребительских свойств тканей. Это гладкие, тонкие, прочные тела неопределенно большой длины, получаемые из природных и химических волокон. В зависимости от характера получения они бывают пряденые (пряжа) и непряденые.

Пряжу получают из коротких волокон посредством их скручивания в процессе прядения. Нити в отличие от пряжи состоят из волокон неопределенно большой длины. Нить формирует более гладкую, с повышенным блеском поверхность ткани.

Хлопчатобумажная пряжа может быть чистохлопковой и смешанной :хлопкополиэфирной, хлопковискозной. В зависимости от способа прядения выпускается пряжа гребенная, кардная и пневмомеханическая. Последняя существенно отличается от кольцепрядильной пряжи по структуре и свойствам: более рыхлая, ровная, упругая и менее прочная.

Ткацкие переплетения. Ткань образуется в процессе ткачества путем переплетения нитей основы и утка на ткацком станке. Переплетение оказывает существенное влияние на физико-механические свойства ткани и внешний вид - формирует характер поверхности (фактуру) ткани. В зависимости от рисунка переплетений различают ровную, узорчатую, рельефную, шероховатую, гладкую и ворсовую фактуру тканей.

Ткацким переплетением называется порядок взаимного перекрытия нитей основы нитями утка. При выработке тканей используют разнообразные виды переплетений, которые можно разделить на четыре основных класса: простые (главные), мелкоузорчатые (производные и комбинированные), сложные, крупноузорчатые.

Отделка тканей. Под отделкой понимают комплекс физико-химических и механических воздействий на ткань для улучшения ее потребительских свойств. Полный цикл обработки текстильных материалов в отделочном производстве состоит из ряда самостоятельных этапов: предварительной, колористической, заключительной и специальной отделки.

Предварительная отделка служит для подготовки ткани к последующим операциям - крашению, печатанию.

Для хлопчатобумажных тканей эта отделка состоит из следующих операций: опаливания, расшлихтовки, беления, мерсеризации, ворсования.

Колористическая отделка включает крашение и печатание.

Крашением называется процесс нанесения на текстильный материал красителей, в результате чего материал приобретает окраску определенного цвета. Ткани, имеющие однородную окраску, называются гладкокрашеными.

Печатание, или узорчатое расцвечивание, ткани заключается в нанесении на отбеленную или окрашенную ткань цветного рисунка с помощью органических красителей или пигментов. Печатание осуществляется различными способами: машинным, сетчатыми шаблонами, аэрографным, переводной печатью (сублистатик), фотоспособом, полихроматическим способом.

Машинная печать заключается в нанесении рисунка с помощью гравированного печатного вала, в углублениях которого находится краситель.

Различают прямую, вытравную и резервную печать. При прямой печати рисунок наносят на отбеленную или предварительно окрашенную в светлые тона ткань (фоновая печать). В зависимости от площади, занимаемой рисунком на белом фоне, различают белоземельные (до 40% площади ткани), полугрунтовые (40-60%) и грунтовые (более 60%) рисунки. Разновидностями прямой печати являются растровая, акварельная, пигментная, трехцветная печати. При вытравной печати на гладкокрашеную ткань печатанием наносят вытравляющий состав, который на этих местах обесцвечивает ткань. Получается белый рисунок на темном фоне. Для получения цветного рисунка в вытравляющий состав вводят стойкий к нему кpaситель. Вытравная печать - более высококачественный вид отделки. Она применяется главным образом для гребенных хлопчатобумажных и некоторых шелковых тканей. Отличается от прямой печати наличием цветового фона одинаковой интенсивности с лицевой и изнаночной сторон ткани.

Орнамент печатных рисунков наряду с цветом определяет значимость художественного оформления и уровень качества текстильных материалов. Различают следующие типы орнаментов: символический, геометрический, растительный, астральный, каллиграфический, пейзажный, предметный. Ткани с печатными рисунками называют набивными.

Заключительная отделка применяется для, окончательного внешнего оформления ткани и улучшения ее эстетических свойств. Основные операции заключительной отделки - спиртовка, аппретирование, ширение, каландрирование.

Специальная отделка применяется для снижения или устранения недостатков, присущих тканям определенного волокнистого состава. Каждый вид специальной отделки преследует цель улучшения конкретного, наиболее важного потребительского свойства в зависимости от вида бельевой ткани.

Для улучшения или изменения в необходимом направлении утилитарных свойств применяются водоотталкивающая, водонепроницаемая, противозагрязняемая, антистатическая, противогнилостная, малоусадочная, малосминаемая, огнезащитная отделки, малосмываемый аппрет.

Для улучшения эстетических свойств ткани подвергают специальным отделкам, формирующим определенные внешние эффекты: стойкое тиснение, гофре, серебристость, шелковистость, вытравной рисунок, флокирование, рисунки с устойчивым блеском.

1.3 Сортность и требования к качеству хлопчатобумажных тканей

Качество текстильных материалов оценивается по стандар­там и другой нормативно-технической документации и харак­теризуется сортом. Сорт — одна из основных характеристик ка­чества продукции. Сорт продукции — градация ее определенно­го вида по одному или нескольким показателям качества, уста­новленная нормативной документацией. Сорт тканей определя­ется на основании соответствующих стандартов: ГОСТ 161, ГОСТ 187, ГОСТ 357 и ГОСТ 358.

Признаками определения сортности тканей являются проч­ность окраски; физико-механические показатели, пороки внеш­него вида.

Прочность окраски. Под прочностью окраски тканей пони­мают способность окраски противостоять различным физи­ко-механическим и химическим воздействиям. Определяют стойкость окраски к действию воды, пота, стирки, света, сухого и мокрого трения, глажения и др. По устойчивости окраски хлопчатобумажные, шелковые и шерстяные ткани выпускают­ся обыкновенной, прочной и особо прочной устойчивости; льня­ные — прочной и особо прочной устойчивости.

Устойчивость окраски тканей к различным воздействиям проверяют при лабораторных испытаниях, которые проводятся согласно соответствующим стандартам, и оценивают в баллах путем сравнения испытываемых проб с эталонами. В качестве эталонов служат шкалы синих и серых эталонных окрасок.

Шкала синих эталонных окрасок предназначена для опреде­ления степени изменения первоначальной окраски тканей от воздействия света, светопогоды и позволяет оценивать устойчи­вость окраски от 1 до 8 баллов (балл 8 — высшая степень устой­чивости окраски).

Шкала серых эталонных окрасок служит для определения степени изменения первоначальной окраски тканей от других физико-механических воздействий и дает возможность оцени­вать устойчивость окраски от 1 до 5 баллов (балл 5 — высший).

Стандартные показатели устойчивости окраски тканей (кро­ме шерстяных) к различным воздействиям указываются в бал­лах и являются гарантийными. Устойчивость окраски хлопча­тобумажных, льняных, шелковых тканей ниже норм стандарта не допускается. Для шерстяных тканей допускается отклоне­ние в группе обыкновенной устойчивости окраски от нормы на 1балл не более* чем по двум различным видам воздействий при условии, что показатели устойчивости окраски по этим видам воздействий составляют не менее 3 баллов.

Физико-механические показатели. К физико-механическим показателям, используемым при определении сортности, общими для всех тканей являются: ширина ткани, поверхнос­тная плотность (масса 1 м²), плотность ткани по основе и утку, прочность ткани на разрыв при растяжении по основе и утку, а дополнительно для шерстяных тканей: превышение содержания шерстяных волокон, процент содержания жира, усадка ткани.

Для определения физико-механических показателей из партии до 5000 м отбирают три куска и из каждых последующих 5000 м дополнительно по одному куску.

В стандартах указываются гарантийные нормы по всем по­казателям. Отклонения показателей от установленных норм по стандарту для хлопчатобумажных тканей оцениваются в 11 по­роков, для шелковых — в 8 или 18 пороков, для льняных и шерстяных допускаются отклонения от норм первого сорта в процентах. Если при проверке окажется, что отклонения пре­вышают допустимые нормы хотя бы по одному из показателей стандарта, то ткань переводится в брак.

Пороки тканей. Уровень качества тканей в значительной мере зависит от пороков внешнего вида, которые могут поя­виться на различных стадиях производства текстильных изде­лий: предварительной обработки сырья или прижизненные, в процессе прядения, ткачества и отделки. Основными причина­ми возникновения пороков внешнего вида в процессе производ­ства тканей обычно являются использование недоброкачествен­ного сырья, различные нарушения технологических процессов, разладка оборудования, небрежное обращение с сырьем, полу­фабрикатами, готовыми изделиями.

Пороки волокон: хлопка — незрелые, недозрелые, больные, рваные, перебитые волокна, галочки, жгутики, узелки, кожи- да с волокнами и пухом и др.; льна — закостренность; шер­сти — сорная, репейная, переслежистая, ослабленная, мертвый волос, недомытая и перемытая шерсть.

Пороки пряжи и нитей возникают в результате использова­ния порочного сырья, неисправности фабричного оборудова­ния, нарушения технологических режимов, от небрежности ра­ботников. Наиболее часто встречающимися пороками являют­ся: сорная пряжа, узелки, утолщения, мушковатость, шишко- ватость, маховатость, склейка, зебристость, непропряды, вор­систость, разнооттеночность, неравномерная по толщине пряжа, штопорность и рябина, масляные и загрязненные нити и др.

Пороки ткачества возникают в результате плохой налад­ки ткацкого станка, разладки его отдельных механизмов и др. В процессе ткачества могут появиться следующие пороки: близны, недосека и забонна, подплетина, неподработка нитей, поднырки, сукрутины (уточные петли), двойники, пролеты утка, слеты утка, разный уток, редочь, рубец, помеха, худоба, рассечка бердом, тканные затаски, слабины и натяжки, дыры, пробоины, просечки, пятна и загрязнения и др.

Пороки отделки тканей могут возникнуть на различных стадиях отделочного производства.

Пороки очистки и подготовки тканей к отделке: неровная опалка, общая непропалка, пережог тканей, прощипки, замет­ная штопка, плохой начес ворса, полосатость, проворсовка, ос­лабление ткани, заваленность, недовал и перевал ткани, мор­щинистость, заломы и др.

Пороки отбельного производства: непроварка, известковые пятна, ослабление ткани, забеленность, растаски, масляные и ржавые пятна, дыры, пробоины, просечки и др.

Пороки крашения: капель и подмочка, разнокромочность, неравномерная окраска, непрокрас, полосатость поперечная, крапины, засечки, пятна, помарки, красильный останов, мар­кость ткани, ослабление ткани и др.

Пороки узорчатой расцветки: щелчок, штриф, затаск, срыв краски, растечки, забитость, растраф, засечка, ореол, однобо­кая печать, належки, перекос рисунка, печатный останов, ос­лабление тканей и др.

Пороки заключительной отделки: недоспиртовка, пере- спиртовка, синие кранины, крахмальные пятна, однобокая от­делка, заниженная и завышенная ширина, неравномерная ши­рина, перекос утка, оторванная кромка, стригальные плеши­ны, порезы тканей, плохая стрижка концов и др.

Пороки внешнего вида определяются органолептически, они бывают местными и распространенными. Местными назы­вают пороки, расположенные на небольших участках полотна тканей: забоины, близны, дыры, поднырни и др. Распростра­ненные пороки расположены по всему куску ткани: разноотте- ночность, засоренность репьем, мушковатость и др. Местные пороки, встречающиеся по всему куску (пятна, утолщенные нити и др.), относятся к распространенным. Пороки внешнего вида, в значительной степени снижающие уровень качества тканей, не допускаются. Недопустимые местные пороки в тка­нях должны быть вырезаны. По согласованию с предприятиями допускается поставка тканей с невырезанными пороками и отметкой в начале и конце порока у кромки тканей белыми нитками клеймом «В», что означает условный вырез. При размере порока до 2 см вместо условного выреза на ткани отмечают ус­ловный разрез («Р»), По значимости, размеру порока, виду и назначению ткани местные пороки тканей оцениваются от 1 до 11.

В зависимости от назначения ткани для определения разме­ра местного порока хлопчатобумажные и шелковые ткани де­лятся на четыре группы, льняные — на семь, шерстяные на группы не делятся.

При определении сортности местные пороки пересчитыва­ются на условную длину ткани, которая зависит от ее ширины: для шерстяных тканей она равна 30 м, для льняных — принята условная площадь в 30 м². Сумму местных пороков пересчиты­вают на кусок условной длины (П_у) по формуле:

(1)

где Пф — сумма пороков на фактической длине куска ткани;

L_у — условная длина куска, м;

L_ф — фактическая длина куска, м.

Распространенные пороки оценивают по большему количе­ству пороков без пересчета их на условную длину куска. Напри­мер, для шелковых гладких тканей — 8 и 18 пороков. В пер­вом сорте распространенные пороки не допускаются, во вто­ром — допускается один, а для шерстяных набивных тканей — Два. Для льняных и шерстяных тканей ограничивается количе­ство местных пороков в тканях второго сорта.

Сорт тканей определяется по суммарному количеству рас­пространенных пороков, местных, с учетом пересчета на услов­ную длину, отклонений от норм стандарта по физико-механи- ческим показателям, а для шерстяных — с учетом прочности окраски.

Хлопчатобумажные, льняные и шерстяные ткани делятся на два сорта, шелковые — на три. Для хлопчатобумажных тка­ней в первом сорте допускается 10 пороков; во втором — 30; для льняных — в первом — 8, во втором – 22 для шерстяных — в первом — 12, во втором — 36; для шелковых гладких в пер­вом — 7, во втором — 17, в третьем — 30; для шелковых ворсо­вых — в первом — 5, во втором — 9, в третьем — 25.

Качество – это совокупность потребительских свойств товара, обусловливающих его пригодность удовлетворять текущие и перспективные потребности в соответствии с его назначением.

Показатель качества – это количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, входящих в ее качество, рассматриваемая применительно к определённым условиям ее создания и эксплуатации или потребления. Для хлопчатобумажных тканей эти показатели и их значения приведены в «ГОСТ 29298-2005. Ткани хлопчатобумажные и смешанные бытовые. Общие технические условия» и ТР ТС 017/2011 «О безопасности продукции легкой промышленности».

К обязательным показателям качества для всех групп и подгрупп тканей относят:

- линейную плотность пряжи;

- наименование волокон, входящих в пряжу, и их содержание;

- наименование составляющих пряж и химических комплексных нитей;

- ширину ткани или размеры изделия;

- поверхностную плотность ткани или массу целого изделия;

- плотность;

- устойчивость окраски (для окрашенных изделий);

- художественно-колористическое оформление;

- переплетение.

К обязательным и специализированным обязательным показателям качества для бельевых тканей относятся:

- обязательные:

- разрывная нагрузка (не менее: по основе: 294 Н, по утку: 196 Н);

- усадка поле стирки (по основе: -5,0%, по утку: ±2,0%);

- стойкость к истиранию по плоскости( не менее 600 циклов);

- белизна (для отбеленных тканей) (не менее 82%);

- аппрет;

- вязкость раствора целлюлозы.

- специализированные обязательные:

- воздухонепроницаемость.

Текстильные материалы характеризуются биологической и химической безопасностью, показатели которой устанавливаются в зависимости от их функционального назначения и сырьевого состава. Текстильные материалы по показателям, характеризующим биологическую и химическую безопасность, должны соответствовать нормам, указанным в Техническом регламенте «О безопасности продукции легкой промышленности». Выделение вредных химических веществ (миграционные показатели) из текстильных материалов не должно превышать норм, приведённых в Техническом регламенте.

В текстильных материалах определяют количество летучих химических веществ, наличие которых обусловлено применением текстильно-вспомогательных веществ в процессе производства. Выделение химических летучих веществ в этом случае не должно превышать норм, указанных в техническом регламенте.

Устойчивость окраски текстильных материалов к стирке и поту должна быть не менее 4 баллов, к сухому трению – не менее 3 баллов.

При определении устойчивости окраски оценивается только закрашивание белого (смежного) материала.