Методика и методы исследований

Для оценки качества исследуемых образцов бязи бельевой проводился качественный анализ определения волокнистого состава, включающий в себя, органолептический метод, метод сжигания, метод идентификации волокон под микроскопом. Было проведено определение геометрических размеров (ширина ткани, длинна ткани, ширина кромки), поверхностной и линейной плотности нитей, плотности ткани, разрывной нагрузки и разрывного удлинения, стойкости к истиранию по плоскости, устойчивости окраски к сухому и мокрому трению и глажению, стирке, раствору пота, капиллярности и гигроскопичности по стандартным и общепринятым методам. Выбор показателей качества обусловлен требованием нормативной документацией для данного вида тканей в соответствии с ГОСТ 29298-2005 «Ткани хлопчатобумажные и смешанные бытовые. Общие технические условия» и Технический Регламент Таможенного Союза 017/2011 «О безопасности продукции легкой промышленности».

Определение волокнистого состава текстильных товаров. Методы определения волокнистого состава можно подразделит на методы качественного анализа, помогающие распознать вид текстильного волокна, и количественные, позволяющие определить процентное содержание волокон в смесях. Вид текстильного волокна позволяет определить его внешние признаки, особенности горения, вид под микроскопом, цветные химические реакции, когда при воздействии реактива то или иное волокно окрашивается в определённый цвет, растворимость в определенных растворах.

Количественный состав волокон в смесях определяют последовательным растворением элементарной пробы в определенных растворителях с промежуточным взвешиванием остатка. В данном исследовании проводится только качественный метод определения волокнистого состава.

Для определения природы текстильных волокон сжиганием, берется небольшой пучок волокон, скручивается в жгутик и вносится в пламя. Сразу после воспламенения образец выносится из пламени и рассматривается поведение волокна при вынесении из пламени. Отмечается запах, выделяемый при горении. Внимательно рассматривается полученный остаток. Если после сжигания волокно остается спекшийся остаток или оплавленный шарик, то после его остывания с помощью пальцев оценивается его твердость или хрупкость. Методы определения природы волокон представлены в таблице 6.

Таблица 6 – Определение природы текстильных волокон сжиганием

Волокно	Характер горения	Остаток после горения	Запах при горении	Поведение волокна при вынесении из пламени
Целлюлозные (хлопок, лен, вискозное, медно-аммиачное)	Горит быстро, с пламенем	Легкий, серый пепел, «воздушная зола»	Жженой бумаги	Продолжает гореть
Белковые (шерсть, натуральный шелк)	Горит медленно вспышками	Хрупкий черный шарик на конце волокна, растирается между пальцами	Жженого рога	Горение прекращается
Полиамидное (капрон, анид, энант)	Расплавляется и горит вспышками, при этом образуется белый дым. В расплавленном состоянии вытягивается в нити.	Твердый, янтарного цвета остаток	Резкий	Горение прекращается
Полиэфирное (лавсан, полиэстер)	Расплавляется и горит вспышками	Твердый темный остаток	Без характерного запаха	Горение прекращается
Полиакрило-нитрильное (нитрон, акрил, ПАН)	Оплавляется и горит коптящим пламенем	Твердый темный остаток	Без характерного запаха	Горит с оплавлением
Поливинил-хлоридное (хлорин, ПВХ)	Плавится, но не горит	Твердый темный остаток	Хлора	Горит с оплавлением

Используя перечисленные методы была проведена идентификация образцов волокон под микроскопом. Для исследования под микроскопом готовили препараты «раздавленная капля» продольного вида волокон. На предметное стекло наносили 1–2 капли воды. В воду помещали небольшое количество хорошо разделенных волокон. Затем волокна накрывали покрывным стеклом и удаляли излишки жидкости, выступающей из-под него, с помощью фильтровальной бумаги.

Для определения волокнистого состава образцов бельевой хлопчатобумажной бязи из образцов были извлечены нити и разделены на составляющие их волокна с помощью раскручивания и препаровальной иглы. Приготовленный препарат внимательно рассматривали в нескольких полях зрения, обращая внимание на возможное присутствие волокон различных видов в случаях смесового состава. Особенности строения текстильных волокон, используемых в смеси с хлопчатобумажными, представлена в таблице 7

Таблица 7 – Особенности строения основных текстильных волокон

Наименование волокна	Вид под микроскопом
продольный	поперечный
Хлопковое волокно
Льняное волокно
Шерсть овечья
1 – пух; 2 переходной волос; 3 ость; 4 мертвый волос

Окончание таблицы 7

Натуральный шелк
Искусственные волокна
Синтетические волокна

Ширина ткани и ширина кромки ткани определяется по ГОСТ-3811-72 «Материалы текстильные. Ткани, нетканые полотна и штучные изделия. Методы определения линейных размеров, линейной и поверхностной плотностей», с помощью линейки с ценой деления 1 мм. Ширина ткани определяется в трех местах: на расстоянии 5 см от края с каждой стороны и посередине. За результат принимали среднее арифметическое значение трёх измерений, подсчитанное с точностью до 0,01 см и округленное до 0,1 см.

Определение поверхностной плотности ткани. Определяется по ГОСТ-3811-72. Фактическую поверхностную плотность ткани (М) в г/м² вычисляли по формуле:

(1)

где m – масса элементарной пробы, г;

S – площадь элементарной пробы, м².

За результат испытания принимается среднее арифметическое значение трех параллельных измерений.

Определение линейной плотности нитей. Для определения линейной плотности нитей из образца ткани с помощью шаблона вырезают три элементарные пробы, размером 100x100мм, на них отмечается направление основы.

Из двух образцов с помощью препаровальной иглы вынимают по 25 основных и уточных нитей с каждой стороны и из третьей пробы вынимают только по 25 уточных нитей с двух сторон. Из нитей элементарных проб составляют три пучка уточных нитей по 50 нитей в каждом и два пучка основных нитей таких же размеров.

Пучки нитей взвешивают, определяя линейную плотность нитей основы и нитей утка по формуле:

(2)

uде m – масса элементарной пробы, г;

l – длинна отрезка нити, м.

Определение плотности ткани. Плотность определяют прямым подсчетом нитей не менее чем в трёх участках образца по основе и четырёх – по утку. Если в 10 см более 100 нитей, то подсчитывают число нитей в 25 мм и результат пересчитывают на 100 мм.

Определение стойкости ткани к истиранию по плоскости. Стойкость ткани к истиранию характеризуется количеством циклов истирания до полного разрушения образца. Определяется данный показатель на приборе ДИТ-М в соответствии с ГОСТ 18976-73, в качестве абразива используется серо шинельное сукно, не содержащее синтетических волокон. Результаты определения стойкости к истиранию по плоскости принимается среднее арифметическое трёх первичных результатов.

Определение прочности ткани на разрыв и разрывного удлинения. Из отобранных для испытания образцов тканей вырезается по 3 основных и по 3 уточных элементарных проб. Размеры элементарных проб:

60х250мм. Для получения рабочей ширины из проб удаляются нити с обеих сторон с помощью препаровальной иглы до тех пор, пока ширина полоски не становилась равной 50 мм.

Элементарные пробы заправляются в зажимы разрывной машины с предварительным натяжением, определяющимся в соответствии со значением поверхностной плотности ткани. Скорость опускания нижнего зажима разрывной машины определяется в соответствии с требованиями нормативной документации к данному методу исследования.

За результаты принимается среднее арифметическое значение пяти параллельных испытаний разрывной нагрузки и разрывного удлинения по ГОСТ 3813-72.

Определение устойчивости окраски. Для определения устойчивости окраски к стирке были приготовлены составные пробы. Для этого образец исследуемой ткани размером 100х40 мм накладывается на образец белой смежной ткани такого же размера, сворачивается в трубочку и перевязывается белой ниткой. Составные пробы помещаются в химические стаканы объемом 150см³ и заливаются мыльным раствором.

Устойчивость окраски к стирке проводится в соответствии с ГОСТ 9733.4-83. Время выдерживания образца в растворе – 30 минут, модуль ванны – 50:1. Оценка устойчивости окраски проводилась органолептическим методом согласно шкале эталонов.

Определение устойчивости окраски к раствору «пота» проводится в соответствии с ГОСТ 9733.6-83. Две подготовленные составные пробы погружаются в раствор, содержащий 5г/дм³ поваренной соли и 6см³ 25% раствора аммиака в 1 дм³ воды. Пробы выдерживаются в растворе при температуре 45±2°С 30минут. Затем пробу 10 раз вынимают, отжимают и вновь погружают в него пробы и выдерживают еще 30 минут. Затем повторяется операция погружения и отжатия проб 10 раз. Не отжимая, образцы высушивают при комнатной температуре.

Устойчивость окраски к трению проводится в соответствии с ГОСТ 9733,27-83 на приборе ПТ-4, имеющего нагрузку на трущий стержень 1 кг. Из исследуемых образцов ткани вырезается проба размером 18х80 мм. Из смежной отбеленной ткани вырезается два образца размером 50х50 мм – один для определения устойчивости окраски к сухому трению, другой – к мокрому. Смежную ткань натягивают на стержень и закрепляют зажимным кольцом. Испытуемый образец закрепляют на столике прибора. Трение неокрашенной ткани о поверхность испытуемого образца производят движением столика взад и вперед на расстоянии 10 см в течении 10 с. Оценку устойчивости окраски проводили по шкале серых эталонов.

При определении устойчивости окраски к мокрому трению испытания проводят с образцом смежной ткани, предварительно замоченным в воде и отжатым до 100% привеса и с новым сухим образцом исследуемой ткани.

Определение устойчивости окраски к глажению (сухому, влажному и с запариванием) проводят по ГОСТ 9733.7-83. Используют исследуемые образцы ткани, размером 100х40 мм и образцы смежной отбеленной ткани. На окрашенный образец помещают утюг, нагретый до требуемой температуры 200°С и выдерживают 15 секунд.

При проведения глажения с запариванием на сухой образец помещают отбеленную ткань и утюг, выдерживают под утюгом 15с. Оценка устойчивости окраски проводилось сразу же после испытания и через 4 часа.

Описание изменения размеров к мокрым обработкам

Изменение размеров после мокрых обработок характеризуется изменением линейных размеров пробы по основе и по утку и выражается в процентах. По величине изменения размеров ткани делят на три группы: безусадочные – по основе и утку до 1,5%; малоусадочные – по основе до 3,5 и утку до 2; усадочные – по основе до 5 и утку до 2%. Зависит от внутренних напряжений в волокнах, нитях и ткани, возникших в процессе производства, от степени набухания волокон и других факторов.

Для определения изменения размеров к мокрым обработкам от каждой отобранной точечной пробы выкраивают по шаблону элементарные пробы, затем шаблон накладывают на точечную пробу параллельно нитям основы или петельным столбикам на расстоянии не менее 75 мм от кромки полотна, очерчивают его контуры, вырезают элементарную пробу и обозначают направление основы и утка. В зависимости от выбранного режима испытания определяют массу каждой элементарной пробы с погрешностью не более 2 г или общую массу подготовленных элементарных проб. Элементарные пробы после выдерживания в стандартных климатических условиях раскладывают на ровной гладкой поверхности и измеряют между метками линейкой с погрешностью до 1 мм.

Определение гигроскопичности и капиллярности проводили в соответствии с ГОСТ 3816-81.

Для определения гигроскопичности из ткани вырезают три пробные полоски размером 50х200 мм и помещают каждую в отдельную бюксу. Открытые бюксы на 4 часа ставят в эксикатор с водой, в котором предварительно устанавливалась 100% относительная влажность воздуха. Затем бюксы закрывают и взвешивают с точностью до 0,001 г. После этого пробы высушивают в сушильном шкафу при температуре 105±2°С до постоянно сухой массы. Пробы снова взвешивают и рассчитывают гигроскопичность (Г,%) по формуле:

(3)

где - среднее арифметическое значение результатов взвешивания проб после выдерживания при 100% влажности воздуха в эксикаторе, г;

- среднее арифметическое значение постоянно сухой массы пробы, г.

Капиллярность ткани характеризует её способность к проведению капельной влаги, оценивается она высотой в см, на которую поднимается смачивающая жидкость.

Для определения капиллярности из ткани вырезаются две полоски ткани размером 50х300 мм. В устройство наливают раствор эозина, образцы закрепляют на рамке и погружают в жидкость. Через 60 минут определяют высоту. За фактические результаты капиллярности принимаются среднее арифметическое двух первичных результатов.