Раздаточный материал по дисциплине Основы материаловедения

Основы материаловедения

Материаловедение изучает строение и свойства материалов, используемых в пошиве; их свойства, строение и факторы под воздействием, которых свойства меняются; ассортимент материалов и оценка качества.

Текстильные материалы, или текстиль (ткань, трикотаж, нетканные материалы, швейные нитки и др), -материалы и изделия, выработанные из волокон и нитей.

Текстильное волокно представляет собой протяженное, тонкое и прочное тело с очень маленьким поперечным размером.

Текстильная нить имеет ту же характеристику, что и текстильное волокно, но отличается от него значительно большей длиной.

Пряжа-это нить полученная путем прядения.

Армированная нить –это нить сложной структуры, у которой нить обвита волокнами или другими нитями.

Волокна и нити имеют общие характеристики свойств:

1.Геометрические –длина и линейная плотность

2.Механические –характеризуют способность материалов сопротивляться действию внешних сил: прочность, удлинение, разрывная нагрузка, напряжение, предел прочности, деформация.

3.Физические –гигроскопичность, тепловые свойства, светостойкость и др

Светостойкость – это способность волокон и нитей к действию света, тепла, солнцу и тд

Гигроскопичность - это способность волокон и нитей впитывать и отдавать влагу

4.Химические- устойчивость к действию кислот, щелочей и других химических реагентов.

Классификация текстильных волокон и нитей

ТКАНЬ - это текстильное полотно, образованное с помощью переплетения нитей на ткацком станке.

Процесс образования ткани называется ТКАЧЕСТВОМ.

Переплетения образуются путем чередования основы и утка.

ОСНОВА ,долевая нить (ДН)- нити расположенные вдоль ткани, т.е. параллельно кромки.

УТОК - нити расположенные поперек ткани, т.е. по ширине ткани.

Основа менее растягивается, чем уток, должна обладать повышенной прочностью, гладкостью, выдерживать изгибы, растяжения, истирание. Уток должен быть гибкий, пластичный, легко огибать нить основы.

Кромка – это уплотненная полоса ткани, проходящая по краям ткани, которая предохраняет ткань от осыпания. Существуют стандарты на ширину ткани: х/б от 50-140 см, шерсть от 75-152 см и тд.

Кромка

Кромка

Основа, ДН Уток

Лицевую и изнаночную стороны можно определить по следующим признакам:

-ткацкие пороки ( узелки, петельки) выводятся на изнаночную сторону

-печатные рисунки на лицевой стороне более яркие

- в тканях с атласным и сатиновым переплетением лицевая сторона имеет блеск

-в тканях с саржевым и диагоналевых переплетениях, рубчик на лицевой стороне идет снизу вверх или слева на право.

-более дорогие нити выводятся на лицевую сторону

-в ворсовых тканях на лицевой стороне имеют ворс

-лицевая сторона менее пушистая, так как в процессе отделки она опаляется.

Процессы производства получения тканей:

1.Выработку тканей проводят в несколько этапов:

-Подготовка основы и утка

А) перемотка нитей основы с упаковок на бобины, на спецмашинах со скоростью 1200 м/мин. При разрыве машина автоматически связывает концы нитей спецузлом.

Б) Снование - т.е нити с большого числа бобин до 600 и более наматывают параллельно друг другу с одинаковым натяжением на одну большую катушку, со скоростью 800 м/мин.

В) Шлихтование_- проклеивание нитей спецклеем, который придает нитям гладкость и прочность

Г) Проборка-продевание нитей основы в основные рабочие органы ткацкого станка. В основном выполняется вручную.

Подготовка нитей утка: А) перемотка нитей на челночные шпули со скоростью 300 м/мин.

Б) Увлажнение выполняют чтобы нити с челночной шпули не сматывались одновременно в несколько витков( дефект ткани возникает). Х/б и лён выдерживают в помещении с повышенной влажностью, шерстяную нить запаривают, шёлковые и химические покрывают эмульсией ( для уменьшения электролизуемости)

-Изготовление ткани на ткацком станке.

Принцип работы ткацкого станка: Две рамы станка, заправленные нитями основы перемещается одна вверх, другая вниз, образуя ткацкий зев, в который прокидывается челнок, прокладывающий уточную нить. Челнок с помощью возвратно-поступательного движения прибивается к краю ткани. Рамки меняются местами, перемещаясь из верхнего положения в нижнее, а из нижнего в верхнее. Челнок прокладывает нить. Процесс повторяется.

-Разбраковка изготовленной ткани. Проводится измерение тканей, чистка и стрижка, осуществляется контроль и выявляются пороки.Ткань сшитая из отдельных кусков, движется непрерывным потоком.

2. Отделка тканей

-Очистка и подготовка тканей - Крашение - Печатание - Заключительная отделка. Состав химических реагентов и режимов обработки зависят от волокнистого состава ткани

Классификация ткацких переплетений состоит из 4 классов: простых, сложных, мелкоузорчатых, крупноузорчатых переплетений.

Простые переплетения делятся:

Полотняное - основа и уток чередуется через одну нить. Прочное переплетение имеет ровную, матовую, одинаковую с лицевой и изнаночной стороной поверхность. Применяется для выработки ситца, бязи, батиста, сукна, крепдешина и др. тканей.

Саржевое переплетение характеризуется наличием на поверхности косых полосок – рубчиков, которые идут на лицевой стороне снизу вверх или слева на право ( редко наоборот). Применяется для выработки саржи, кашемира, полушерстяных тканей и др.

Сатиновое ( атласное ) переплетение. При прокладывании уточных нитей ткацкий рисунок сдвигается на две нити. Имеет гладкую блестящую лицевую сторону. В сатиновом переплетении на лицевой стороне преобладают уточные нити, а в атласном – основные нити. Ткани устойчивы к истиранию, но осыпаются. Применяется для выработки ситца сатин, атлас, ластик, корсетные ткани и др.

Свойства тканей:

1 Геометрические

а)длина определяется её изменением в направлении нитей основы

б) Ширина ткани определяется изменением в направлении нитей утка

в)Толщина ткани расстояние между наиболее выступающими участками поверхности на лицевой и изнаночными сторонами (от 0,14-3,15 мм)

2 Механические характеризуют способность материалов сопротивляться действию внешних сил: прочность, удлинение, разрывная нагрузка, жесткость, драпируемость, сминаемость, раздвижка нитей в ткани, осыпаемость

3 Физические делятся на гигиенические, теплозащитные, оптические и электрические–гигроскопичность, воздухопроницаемость, паропроницаемость, водоупорность, тепловое сопротивление, цвет, насыщенность, блеск, прозрачность, электролизуемость.

4 Химические- устойчивость к действию кислот, щелочей и других химических реагентов

5 Технологические (пошивочные )свойства -это свойства тканей, которые влияют на раскрой и пошив швейных изделий.

- Скольжение происходит при раскрое и пошиве. При раскрое ведет к искажению и смещению деталей кроя, а при пошиве к искривленным швам.

- Сопротивление резанию происходит при раскрое и осноровке деталей, из-за состава, плотности и отделки тканей. Наибольшая сопротивляемость у синтетических тканей и льна. При раскрое ткань нагревается плавится и нагревается нож.

- Осыпаемость – это способность нитей выпадать из открытых срезов образовывая бахрому, влияет на раскрой и пошив изделий. При раскрое и пошиве тканей рекомендуется оставлять больше расстояние на ширину шва или срезы обметывать после раскроя.

- Раздвигаемость нитей в швах видна после долгой носки изделий или при пошиве. Рекомендуется из таких тканей шить свободные изделия , меньше швов. При пошиве оставлять больше расстояние на ширину шва, а при прорубах швы отпаривать или изделие стирать.

- Усадка – это сокращение размеров при ВТО, замачивании и стирке. Отрицательно действует на пошив и ведет к уменьшению размера и перекосу изделий. Раскрой- больше делать высоту на подгиб низа

- Способность к формовке при ВТО зависит от волокнистого состава ткани и структуры. Влияет на пошив. Рекомендуется свободные изделия , меньше швов.

- Прорубаемость – это разрушение нитей материала иглой в процессе пошива. Ведет к ухудшению внешнего вида изделий, снижению прочности шва, к непригодности изделий. Степень прорубаемости зависит: от структуры, плотности, жесткости, вида отделки тканей, а так же типа и размера иглы, натяжения нитей и т.д.

- Термостойкость – это способность материалов реагировать на нагрев при раскрое, ВТО и на нагрев иглы ( до 400 градусов), химические волокна налипают на иглу. При раскрое налипание волокон на нож и спаивание срезов

Правила подбора швейных материалов для изготовления швейных материалов

-подбор материалов по назначению, структуре, плотности и эксплуатационным требованиям.

-подбор материалов по цвету деталей изделия. Особенный эффект достигается сочетанием двух цветов – игра на контрасте, или одинаковых цветов, но разной интенсивности тона. Конечно, нужно смотреть, чтобы ткани и материалы отделки, сочетались с основной вещью по цвету, плотности и фактуре

Классификация швейных материалов

Материалы для верха – располагаются на одежде сверху (ткани х\б, льненые, шёлковые, шерстяные, натуральные и искусственные кожа и мех.)

Подкладочные материалы- оформляют одежду с изнаночной стороны (саржа,бязь и др.)

Прокладочные ткани – придают деталям жёсткость ( клеевые материалы (х\б, льненые), клеевые ленты (односторонние, двухсторонние)

Утепляющие материалы- удерживают тепло (натуральный и искусственный мех, ватин, синтепон и др.)

Отделочные материалы – украшают и отделывают одежду (ленты, тесьма( эластичная, брючная, корсажная и т..д), шнуры, бахрома, кружево, шитьё и др.)

Одежная фурнитура – для застёжки и украшения ( пуговицы, тесьма Молния кнопки, пряжки и др.

Материалы для соединения деталей одежды – швейные нитки, клеевые материалы и сварка.

Ассортимент ткани

Совокупность текстильных тканей, трикотажных и нетканых материалов, пленочных материалов и др. называют ассортиментом.

Ассортимент хлопчатобумажных тканей – это ткани х\б и типа х\б с добавлением химических и натуральных волокон, делятся на 17 групп: ситец, бязь, сатин, бельевые ткани, платьевые ткани (сорочечные, фланель, байка ), одежные ткани ( диагональ, трико, джинсовая ткань), подкладочные и прокладочные ткани ( саржа рукавная, карманная ткань и др. ), ворсовые ткани ( бархат, полубархат, вельветы)- которые трудны в обработке ( при раскрое следить чтобы ворс в деталях был направлен снизу вверх, ВТО выполняют на кардоленте, при стирке не выкручивать)

Их используют при производстве одежды - как бельё, сорочки, платья, костюмы, куртки, плащи, пальто летние и демисезонные. Это тонкие ткани - обладают значительной прочностью и устойчивостью к многократным растяжениям и изгибам, замечательными гигиеническими свойствами, устойчивостью к многократным стиркам и глажению, сминаются и не обладают формоустойчивостью.

Ассортимент льненных тканей - чистольняные и полульняные с добавлением х\б, искусственных волокон для изготовления постельного и столового белья платьев, костюмов. Разнообразны по своей структуре, переплетению, имеют большую прочность на разрыв и истиранию. Они малорастяжимы, хорошо впитывают влагу и выдерживают многочисленные стирки и глажения, однако сильно усаживаются и легко сминаются.

Ассортимент шерстяных тканей ( 100 % чистошерстянные и полушерстянные 20 % шерсти, 80 % вискоза и лавсана) делятся на 6 групп:

Комвольные чистошерстяные и полушерстяные Тонкосуконные чистошерстяные и полушерстяные

Грубосуконные чистошерстяные и полушерстяные

Используют при пошиве пальто, костюмов, платьев, мужских сорочек. Обладают хорошими теплозащитными и гигиеническими свойствами, износостойкие, держат форму.

Ассортимент шёлковых тканей делится на 8 групп: натуральный шёлк (креп, креп-шифон, крепдешин и др.), с другими волокнами (плюш, бархат, платьевые и др.), с искусственными нитями ( подкладочные, галстуки, портьеры и др.), с синтетическими нитями ( платьевые, плащевые ткани и д.р). Предназначены для изготовления блуз, сорочек, платьев, костюмов, плащей, летних пальто. Шелковые ткани - тонкие и легкие, обладают достаточной прочностью на разрыв, высокой воздухопроницаемостью. В тоже время эти ткани осыпаются, их нити легко раздвигаются. Шелковые ткани из натуральных и искусственных волокон имеют плохую формоустойчивость и сильную усадку. Ткани из синтетических волокон электролизуются, обладают низкими гигиеническими свойствами, но износостойки, не дают усадку, не требуют глаженья, жестки и упруги.

Ассортимент швейных материалов

Ассортимент подкладочных тканей включает в себя шёлковые, синтетические, х/б и шерстяные ткани, тонкие гладкие синтетические и трикотажные полотна, искусственный и натуральный мех, а так же карманные ткани. Они оформляют одежду с изнаночной стороны и в процессе эксплуатации подвергаются интенсивному трению. Требования к подкладочным материалам – материалы должны иметь гладкую поверхность для обеспечения удобства пользования одеждой, быть не сминаемыми, стойкими к истиранию, окраска их должна быть устойчива к сухому и мокрому трению, действию пота, ВТО и другим воздействиям, не электризоваться, не иметь раздвигания нитей в швах, иметь небольшую осыпаемость и не вызывать затруднений при уходе.

Ассортимент прокладочных материалов (это материалы, которые размещаются в одежде с изнаночной стороны деталей, выкроенных из материалов верха) делятся на:

1.Формоустойчивые ( клеевые и неклеевые)

2.Материалы для предохранения отдельных участков одежды от растяжения (льняная или клеевая кромка)

3.Ветрозащитные и утепляющие ( шёлковые ткани с химическими волокнами и саржевым переплетением, ватины)

4. Полотна для нижних воротников мужских костюмов, подокатников.

Их используют при изготовлении пальто, курток, пиджаков, брюк, сорочек и т.д для:

-придания деталям верха жесткости, упругости, формоустойчивости

-предохранения отдельных участков изделия от растяжения

-снижения воздухопроницаемости одежды

-повышения теплозащитных свойств одежды.

Ассортимент нетканых материалов (это текстильные изделия, скрепленные физико- химическим, механическим или комбинированным способом)

Скрепление структуры может быть осуществлено различными способами: провязыванием нитями, иглопробиванием, склеиванием, свойлачиванием и т.д. Нетканые материалы получили широкое распространение как заменители ткани благодаря ряду ценных качеств: мягкости, высокой пористости, воздухопроницаемости, гигроскоскопичности, достаточной прочности. Отрицательные свойства –большая сминаемость и растяжемость, значительное изменение линейных размеров при стирке.

Производятся нетканые материалы для медицинского назначения, прокладочных полотен для одежды, материалов бытового назначения, материалы для пошива пальто, платьев-костюмов, халатов, спортивных изделий.

Ассортимент трикотажных материалов (это текстильный вязаный материал ) делятся на материалы: из различных видов текстильных нитей: пряжи однородной и смешанной из натуральных и химических волокон, искусственных и синтетических комплексных нитей. Имеют более объемную и более подвижную структуру, большие воздухо- и паропроницаемость. Обладают растяжимостью, несминаемостью, драпируемостью. При обрыве петли трикотажное полотно распускается. Трикотажные полотна используют при производстве: пальто, курток, костюмов, сорочек, белья.

Ассортимент кожи делятся: на 1) натуральную кожу вырабатывают из шкур овец, коз, свиней и других животных. Выделка кож из шкур состоит из механических и физико- химических операций, в результате кожа становится тонкой, мягкой, прочной, упругой, устойчивой к внешним воздействиям. С конца 1930 г.стали использовать 2) искусственные кожи ( однослойные и многослойные ). В качестве основы применяют ткань, трикотаж, реже нетканый волокнистый материал или комбинация текстильных материалов.

Ассортимент дублированных материалов делятся на различные материалы содержащих натуральные и химические волокна, различные виды швейных материалов:

- искусственная кожа + ткань

-ткань + ткань и т.д.

Указанные материалы соединяются клеевым способом. Для изготовления применяют одежные кожи, дублированные эластичной тканью или трикотажем клеевым способом, что способствует сохранению внешнего вида и формы изделий

Ассортимент материалов для соединения деталей одежды делится на:

-швейные нитки Требования к качеству: должны обладать прочностью, растяжимостью, упругостью, ровностью, прочностью окраса и белизной, ровной круткой и без наличия пороков (дефектов) внешнего вида.

-клеевые материалы морозоустойчивы, устойчивы к действию кислот.

-сварка.

Сварку осуществляют:

1. При помощи горячего воздуха

2. При помощи горячего клина

3. Для герметизации швов термопластичными лентами

Применяется для изготовления аппликаций и этикеток, нанесения декоративных швов, например, при варке карманов, стежки тепловой одежды, одеял , палаток, сумок и т.д.

Утепляющие материалы служат для удержания утепления одежды. Ассортимент утепляющих материалов делится:

1.Мех - выделанная шкура (а также несколько таких шкур или пластин, сшитых вместе) пушных и морских зверей, домашних животных и некоторых птиц (например, гаги).

Натуральный мех является лучшим видом утепляющих материалов, используемых при изготовлении одежды, обладающим к тому же и высокими эстетическими показателями. Ценность меха, его носкость обуславливаются видом животного, строением и свойствами волосяного покрова и кожевой ткани.

Искусственный мех -текстильный материал, имитирующий натуральный мех.

Хорошие теплоизоляционные свойства и сравнительно невысокая стоимость позволяют широко использовать его для изготовления одежды, головных уборов, воротников, обуви и т. д.

Вырабатывается на ткацких станках, трикотажных машинах, накладным (клеевым) и тканепрошивным способами. В зависимости от способа получения различают мех на трикотажной или на тканой основе, с клеевым закреплением ворса на ткани (искусственный каракуль) и разные виды прошивного меха. Искусственный мех состоит из грунта и ворсового покрова разной плотности. Для образования ворсового покрова применяют различные химические мононити или комплексные полиамидные и полиэфирные, вискозные и ацетатные нити. Для основания (грунта) используют хлопчатобумажную пряжу, иногда с целью упрочнения - синтетические нити. Искусственный мех выпускают различных цветов и рисунков.

2.Ватин - трикотажное или нетканое полотно с односторонним или двусторонним начесом; используется в качестве теплозащитной прокладки в одежде. По волокнистому составу может быть хлопчатобумажным, шерстяным, полушерстяным, заменяет вату при изготовлении утепленной одежды. Различают ватин трикотажный, холстопрошивной, иглопробивной и клееный. Шириной 150-160 см. При выполнении раскроя изделий позволяет класть детали кроя в любом направлении (располагая детали по умещаемости).

3.Синтепон - применяются для дублирования материалов и в качестве утепления в швейных изделиях. Упругие, мягкие, легкие материалы. Проявляют стойкость к механическим воздействиям. Теплозащитные, но гигиенические показатели низкие. При выполнении раскроя изделий позволяют класть детали кроя в любом направлении.

4.Пух - тонкое извитое волокно пушных, морских, речных зверей, домашних животных и меховых птиц. Легкий и теплозащитный материал. Используется при изготовлении верхней одежды и постельного белья

Одежная фурнитура применяется для застегивания деталей одежды и её украшения Ассортимент одежной фурнитуры делятся: пуговицы, кнопки, застежка «Молния», пряжки, крючки и петли и т.д Пуговицы Пластмассовые, металлические, деревянные, стеклянные, комбинированные и т.д. Разделяют на плоские c 2-мя и 4-мя отверстиями и на ножке.

Кнопки .Застёжки пружинного типа пластмассовые, металлические и комбинированные и т.д..

Застёжка-мо́лния — вид застёжек, предназначенных для быстрого соединения или разъединения двух частей материала (обычно ткани). Состоит из двух текстильных лент, на которых закреплены идущие в шахматном порядке пластмассовые или металлические звенья Соединение или разъединение половинок выполняется при помощи замка (слайдера), скользящего по лентам "Молнии". Различают разъёмные и неразъёмные «молнии».

Велькро текстильная застёжка - застежка, состоящая из двух лент. Лицевая сторона одной из них покрыта петлями из мононитей, лицевая сторона другой - петлями из мононитей с боковым разрезом, т. е. крючками. При соединении двух лент крючки входят в петли и происходит застегивание. Разъединяются две ленты при их раздирании со значительным усилием. Велькро используется в одежде и обуви.

Пряжки служат для застегивания поясов ,хлястиков и бывают пластмассовые, металлические, комбинированные и т.д.

Крючки и петли изготавливают из проволоки и стальной ленты. Их используют для различных изделий: шуб, пальто, плащей, брюк и т.д

Отделочные материалы применяются для отделки швейных изделий . Ассортимент оделочных материалов делятся: ленты, шнуры, тесьма различных видов и назначения, кружева и т.д

Ленты- узкие полоски разной ширины из льняной, шерстяной пряжи, синтетических и искусственных волокон и нитей. Отделочные ленты могут вырабатываться из металлических нитей. Эластичные ленты изготавливают с применением резиновых жилок или нитей спандекс. По окраске ленты бывают однотонные, пестротканые, с цветными рисунками. Светоотражающая лента используется в спецодежде

Тесьма – плоское вязаное или плетеное изделие небольшой ширины, выработанное из х/б, шерстяной, вискозной пряжи, из синтетических нитей текстильным путем. Бывают прикладные ( корсажная, брючная, окантовочная, корсетная, эластичная) и отделочная.

Шнуры – круглые, плетеные, витые или вязаные изделия из х/б, шерстяной пряжи, шелковых и металлизированных нитей. Изготавливают петельные, эластичные, декоративные шнуры.

Кружева – прозрачные сетчатые ажурные изделия из х/б или льняной пряжи, ниток, искусственных и синтетических нитей , выполненных ручным или машинным способом.

Шитье - полоска тонкой отбеленной х/б ткани с отверстиями и вышивкой, выполненной на специальных вышивальных машинах шириной 25-125 мм..

Бахрома - короткая и длинная, пушистая и гладкая, скромная и роскошная - украшает одежду с незапамятных времен.Эта простая тесемка с выпущенными нитями обладает массой возможностей. Материалами для её изготовления служат кожа, замша и разные текстильные материалы.

Требования к хранению швейных материалов. Ткани , швейные нитки следуют хранить в сухом и прохладном месте при относительной влажности воздуха ( 60 +-5%) и температуре 10-25 градусов. В случаи не соблюдения норм возникают микробиологические процессы, проявляются пятна, изменяется окрас, теряется прочность. Для ухода за изделиями из полотен, содержащих различные волокна, разработаны рекомендации по уходу за материалами, которые на готовых изделиях отмечаются на ярлыках.