Анализ структуры нетканых полотен
Литература: МШП с. 89 - 100; П с. 1107 - 110; ГОСТ 16430-83, 15902.2-79
Задание: 1. Изучить классификацию нетканых полотен
2. Провести анализ структуры предложенных образцов нетканых
полотен
ОТЧЕТ
1. Определение терминов:
нетканое полотно -
число петельных столбиков или рядов (плотность прошива (Пг, Пв))
длина прошивной нити на 1 м2 полотна -
типы склеек (привести рисунки ) -
2. Классификация нетканых полотен
3. Структурные характеристики нетканых материалов
Таблица
| Вид полотна | Характеристика | Расчет показателя |
| Холстo- прошивные | 1. Длина образца, мм 2. Ширина образца, мм 3. Толщина полотна, мм 4. Масса образца, г 5. Поверхностная плотность полотна, г/м2 6. Вид переплетения прошива 7. Число петельных столбиков или рядов на 50мм (плотность прошива): по вертикали Пв по горизонтали Пг 8. Длина нити в петле, мм 9. Длина прошивных нитей на 1 м2 , м | L= В = h= (å hi )/10 = m = MS = 106 m / L B = Пв = Пг = lпет = l н / n= Lп = 0,4 Пд∙Пш∙lп = |
| Ните-прошивное | 1. Длина образца, мм 2. Ширина образца, мм 3.Толщина полотна, мм 4. Масса образца, г 5. Поверхностная плотность полотна, г/м2 6. Вид переплетения прошива 7. Количество петельных столбиков или рядов на 50мм (плотность прошива) по вертикали Пв по горизонтали Пг 8. Длина нити в петле, мм 9. Длина прошивных нитей на 1 м2 , м 10. Количество нитей на 100 мм: по вертикали по горизонтали | L = В = h= (å hi )/10 = m = MS =106 m / L∙B= Пв = Пг = lпет = l н / n= Lп = 0,4·Пд∙Пш∙lп = Пв = Пг= |
| Клееные | 1. Длина образца, мм 2. Ширина образца, мм 3.Толщина полотна, мм 4.Масса образца, г 5.Поверхностная плотность полотна, г/м2 | L= В = h = (å hi )/10 = m = MS = m / L∙B= |
5.Привести схемы структуры нетканых полотен
(для клееного полотна установить типы склеек)
Холстопрошивное Нитепрошивное Клееное
нетканое полотно нетканое полотно нетканое полотно
Лабораторная работа №8
КОНТРОЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВОЛОКНИСТОГО СОСТАВА
И СТРУКТУРЫ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Задание: определить волокнистый состав, вид нитей и привести характеристику образцов текстильных материалов в соответствии с классификациями
Вариант
| № п/п | Вид материала (по способу получения) | Волокнистый состав | Структура нитей | Характеристика материала по классификации | ||
| класс | подкласс | вид | ||||
Лабораторная работа №9
ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ И РАЗНОВИДНОСТЕЙ МЯГКИХ
НАТУРАЛЬНЫХ КОЖ
Литература: МШП с.395 - 398; ЛП с. 346 - 356; ГОСТ 1875-83, 338-81, 940-81, 1838-91, 3717-84, 15091-80, 15092-80, 3673-69.
Задание:
1. Изучить строение и разновидности мягких натуральных кож, применяемых для производства изделий легкой промышленности по альбомам и планшетам.
2.Определить вид исходного сырья, название, метод дубления, цвет, вид отделки лицевой поверхности и целевое назначение кож по тестовым карточкам с образцами.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Кожу получают из шкур животных в результате проведения ряда химических и физико-химических операций, обеспечивающих коже вне живого организма сохранение волокнистой структуры и комплекса ценных свойств ( прочность, эластичность, паропроницаемость и т.д.)
Мягкая кожа является универсальным материалом для изготовления наружных и внутренних деталей многих изделий лёгкой промышленности.
Сырьём для изготовления мягких кож являются шкуры млекопитающих животных, пресмыкающихся, рыб и птиц. Для промышленной переработки используют шкуры крупного рогатого скота, мелкого рогатого скота, домашних и диких свиней, лошадей, верблюдов и др.
Кожи из шкуркрупного рогатого скота (КРС) в зависимости от возраста и пола животных делят на:
склизок- шкуры неродившихся (выпоротков) или мертворожденных (выкидышей) телят независимо от массы шкуры. Обычно масса шкур склизка в парном состоянии не превышает 2 кг, площадь 40¸70 дм2;
опоек- шкуры телят, питающихся молоком, с первичной нелинявшей шерстью, с плотной кожевой тканью независимо от массы и возраста животных. Площадь готовой кожи 63¸72 дм2;
выросток- шкуры телят и бычков с переходной при линьке шерстью, которые осваивают растительную пищу; масса шкуры в парном состоянии до 10 кг ; площадь готовых кож 126¸176 дм2;
полукожник- шкуры бычков и подтелков в возрасте до года, которые полностью освоили растительную пищу; масса шкур в парном состоянии от 10 до 13 кг; площадь готовой кожи от 195 до 203 дм2;
бычок - шкуры молодых бычков (возрастом более 10 месяцев); масса шкур в парном состоянии от 13 до 17 кг, кожевая ткань с высокой неравномерностью по толщине и меньшей однородностью микроструктуры по площади. Площадь готовой кожи 229¸237 дм2;
яловка, бычина и бугай- шкуры половозрелых животных легких, средних и тяжелых масс (от 17 и свыше 25 кг). Площадь готовой кожи 240¸480 дм2.
Название кож (термин), изготовленных из шкур КРС, соответствуют названию шкур животных.
Сырьём для производства кож из шкур мелкогорогатого скота (МРС) являются козы и овцы. В том случае, если кожи получены из шкур коз площадью до 60 дм2, такая кожа называется - шевро, а при площади кожи свыше 60 дм2 - козлина. Кожи, полученные из шкур овец, называются шеврет.
Сырьё для производства кож из шкур диких и домашних свинейдля верха обуви и одежды подразделяется в зависимости от возраста и пола животных: на мелкое, площадью в парном состоянии от 30 до 70 дм2; среднее - от 71 до 120 дм2; крупные - от 120 до 200 дм2.
Кожу для одежды и головных уборов промышленного производства получают из шкур МРС, свиных шкур малого развеса, шкур КРС первой возрастной группы (склизок, опоек, выросток), а также из спилка от кож КРС и свиных шкур; толщина таких кож от 0,4 до 1,2 мм.
Спилком называется кожа, выделанная из «спиленного» слоя шкуры, получаемого при двоении толстых шкур КРС, конских и свиных шкур.
Шкура животного состоит из волосяного покрова, эпидермиса, дермы и подкожной клетчатки (жировой слой).
 |
| Рис.1. Схема строения шкуры: I - эпидермис; II - дерма; III - подкожный жировой слой; IV - базальная мембрана (лицо кожи); V - сосочковый слой; VI - сетчатый слой: 1 - пучок коллагеновых волокон, 2 - поперечный срез коллагеновых волокон, 3 - жировые отложения, 4 - потовые железы, 5 - сальные железы, 6 - луковицы волос, 7 - волос, 8 -наружный слой (роговой слой) |
По химическому составу шкура животных состоит из волокнообразующих белков: кератина шерсти ( волосяной покров); коллагена, эластина и ретикулина ( кожевая ткань), а также из углеводов, жиров, минеральных веществ, ферментов и до 70% от массы парной шкуры воды. Химическую основу указанных белков составляют остатки a-аминокислот.
Эпидермис - поверхностный слой шкуры состоящий из нескольких слоев клеток эпителия, имеющий наружный слой (ороговелый) и внутренний (ростковый) слой. Толщина эпидермиса в хребтовой части шкур составляет от всей толщины шкуры: крупного рогатого скота - 0,5¸1,0%; конских - 2,0¸3,0%; козьих - 1,4¸2,0%; овечьих - 1,5¸2,2%; свиных - 1,8¸5,0%.
На участках шкур животных, где отсутствует волосяной покров, толщина эпидермиса достигает максимума (подушечки лап, носовое зеркальце).
Эпидермис связан с дермой волосяными сумками, железами (потовыми, сальными) и сосочками, питающими ростковый слой клеток эпителия эпидермиса. По мере размножения клеток (путём деления по всей поверхности), соприкасающихся с дермой, происходит их удаление (за счёт наслоения одного слоя клеток на другой) от источника питания, уменьшается содержание протоплазмы, клетки уплощаются, высыхают и после полного ороговения теряют связь между собой и отпадают.
Дерма - основной слой шкуры, составляющий 95¸98% её толщины, образованный переплетением волокон: коллагена - 90¸98%; эластина - 1¸4,8%; ретикулина - 1¸3%.
Дерма состоит из сосочкового слоя и сетчатого слоя. Толщина сосочкового слоя у шкур крупного рогатого скота составляет 20¸30% от толщины дермы, у мелкого рогатого скота - 40¸60%.
Соотношение между сетчатым и сосочковым слоями определяет свойства готовых кож и зависит от вида, пола и возраста животного.
 |
Для верхней части сосочкового слоя (лицевого слоя) характерно наличие повышенного содержания эластиновых волокон, образующих густую разветвлённую сеть волокон. В сосочковом слое расположены кровеносные сосуды, потовые и сальные железы, нервные окончания и межклеточное вещество.
| Рис.2. Виды переплетения пучков волокон в шкуре и коже: а - ромбовидная; б - петлистая; в - горизонтально-волнистая |
Нижней границей сосочкового слоя можно принять плоскость, проходящую на уровне
залегания волосяных сумок.
(Исключение составляют шкуры свиней, у которых волосяные сумки залегают под дермой в жировом слое).
Пучки коллагеновых волокон в сосочковом слое тонкие, но в сетчатом слое по мере приближения к подкожной жировой ткани они утолщаются и разветвляются, становятся рыхлыми. Пучки коллагеновых волокон, в сетчатом слое шкуры и кожи образуют между собой три вида переплетений (рис 2): ромбовидную, петлистую и горизонтально-волнистую.
Нижний слой шкуры состоит из подкожной клетчатки (жировой слой).
При производстве кожи из шкур удаляют: волосяной покров, эпидермис, жировой слой и водорастворимые вещества, располагающиеся в межволоконных пространствах. В результате удаления эпидермиса, волоса, части волосяных сумок и сосочков на лицевой поверхности кожи проявляется характерный естественный точечный рисунок, который называется мерея. Изнаночная сторона кожевой ткани носит название бахторма.
Основным процессом выделки кож является дубление. Это процесс химической модификации кожевенных волокон, направленный на химическое поперечное сшивание макромолекул коллагенов по месту расположения химически активных (аминных, карбоксильных и др.) групп белка. В результате взаимодействия дубителей с коллагеном дермы повышается ее стойкость к загниванию, набуханию в воде и усадке при сушке; приобретается высокая термостойкость, которая оценивается величиной температуры сваривания (термоусадки).
При дублении дерма полуфабриката окрашивается в зависимости от применяемых дубящих веществ в разный цвет:
| Вид дубящих веществ | Цвет поперечного среза | |||
| Минеральные: | ||||
| соли хрома | зеленоватый, голубоватый | |||
| соли алюминия | белый | |||
| соли циркония | белый | |||
| соли титана | белый | |||
| соли железа | желтоватый | |||
| Органические: растительное (таниды) синтетические таниды(синтаны) | коричневый (от грязно-коричневого до розовато-коричневого) | |||
| жиры (натуральные и синтетические) | бесцветный и в зависимости от применяемых материалов | |||
| Комбинированные: | ||||
| соли хрома + синтаны | желто - коричневый | |||
| соли циркония + синтаны | желто - коричневый | |||
| соли титана + синтаны | желто - коричневый |
Цвет кожи зависит не только от вида дубящего вещества, но и вида красителя. Крашение кож осуществляют покрывным и барабанным способами. При покрывном способе краситель наносится на лицевую и бахтармяную (изнаночную) стороны кожи. В этом случае средняя часть толщины кожи имеет цвет дубящего вещества. Наиболее часто данный способ применяется для обувных кож. При крашении кож в барабанах окрашивание происходит по всей толщине. Данный способ применяют для одежных и галантерейных кож.
При проведении операций отделки полуфабриката кожи можно изменять:
толщину готовой кожи (операции строгания или двоения);
содержание жирующих веществ, повышающих эластичность и водостойкость кож, и наполнителей, придающих кожам требуемые технологические и потребительские свойства;
вид лицевой поверхности - гладкая (с естественной мереёй); тиснёная (нанесение на лицевую сторону рисунка тиснильной плитой, но с сохранением мереи кожи); нарезная (нанесение рисунка тиснильной плитой без сохранения мереи кожи); ворсовая- операции поднятия ворса с лицевой (кожа - нубук)и бахтармяной (кожа - велюр) сторон путём шлифования; к ворсовым также относится кожа замша.
Замша - это кожа жирового метода дубления из шкур северных оленей, коз, овец, опойка.
Лайковая (лицевая и ворсовая) кожа вырабатывается из шкур коз, овец, жеребят, собак с применением алюминиевых дубителей, соли, муки и яичного желтка.
Наппа - одежная кожа, полученная из свиных шкур с нанесением акрилового и других видов полимерного покрытия.
Отличительным признаком, позволяющим определить вид исходного сырья ,из которого изготовлена кожа, является мерея.
У кож, выработанных из шкур крупного рогатого скота, независимо от возраста и пола животного мерея мелкая; у кож, выработанных из шкур мелкого рогатого скота, - средняя; у кож, изготовленных из шкур свиней, рептилий, рыб и птиц, - крупная. Свиные кожи в отличие от кож из шкур КРС и МРС имеют мерею с лицевой и с бахтармяной стороны кожи.
Однако по мерее не всегда удается определить вид сырья, так как в ходе проведения операций: ворсования (кожи - нубук, спилок - велюр), нарезания, нанесения лаковых покрытий лицевая поверхность полуфабриката может быть удалена или скрыта. В этом случае вид сырья, из которого изготовлена кожа, можно определить, используя органолептические и микроскопические методы анализа .
Характеристики строения
Показатели,характеризующие строение кожи, могут быть качественные и количественные.
К качественным характеристикам строение кожи относятся показатели, которые определяются по строению и взаимному расположению пучков волокон в поперечном срезе кожи, исходя из микроскопического анализа поперечного среза кожи. Этими показателями являются:
полнотапучка характеризуется величиной диаметра пучка волокон (чем больше диаметр, тем выше этот показатель);
угол наклона (залегания) пучка волокон в сетчатом слое кожи относительно лицевой поверхности(рис.9.1.). Для мягких кож этот показатель должен быть в пределах 150 ¸ 450 , а для жёстких кож более 500;
степень разделенияпучков волокон на волокна и фибриллы характеризуется степенью исчерченности пучка волокон (чем выше исчерченность пучка, тем выше степень разделения);
компактность переплетения пучков волокон характеризуется близостью расположения пучков волокон относительно друг друга или наличием просветов между пучками волокон (чем плотнее расположены пучки волокон, тем выше качество кожи);
регулярность переплетения пучков волокон характеризуется наличием повторяющегося рисунка переплетения пучков на поперечном срезе кожи; если повторение существует, то это свидетельствует о том, что структура (строение) кожи однородна и кожа имеет высокие физико-механические свойства;
отчётливость пучков волокон характеризуется чёткостью границ между отдельными пучками волокон ( чем выше этот показатель, тем лучше качество кожи).
 |
Рассмотренные выше качественные характеристики строения кожи позволяют на площади кожи чётко определить топографические зоны: чепрак, вороток, пола, огузок, пашина и лапы (рис. 3). Наиболее ценный участок в коже, характеризующийся равномерным строением , является чепрак, который занимает до 60% от общей площади кожи.
К количественным характеристиками строения кожи относятся:
площадь,- S , дм2;
толщина- h, мм ;
средняя плотность- rк , г/см3 ;
пористость- R, %.
Пористость кож можно рассчитать по формуле:
| Рис. 3. Топографические участки кожи |
R=100×(VП/VМ)=100(1 - 
) ,
где: VП -объём пор в пробе кожи; Vк -объём пробы кожи; dк - средняя плотность пробы кожи; g - плотность коллагеновых волокон (см. приложение)
Пористость и толщина кож зависят от возраста, пола животного и топографии шкуры. Наибольшая толщина и наименьшая пористость - в чепрачной части кожи, а наименьшая толщина и наибольшая пористость - в пашинах.
ОТЧЕТ
Таблица 9. Характеристика образцов мягких натуральных кож
| № п/п | Вид сырья | Название (термин) кожи | Метод дубления | Цвет | Вид лицевой поверхности | Назначение |
Лабораторная работа №10