Исследование влияния структурных характеристик современных льносодержащих тканей на драпируемость

Исследование влияния структурных характеристик современных льносодержащих тканей на драпируемость

ОТЧЕТ

по курсовой работе по материаловедению швейного производства

Тема: "Исследование влияния структурных характеристик современных льносодержащих тканей на драпируемость"

Реферат

Курсовая работа на тему: "Исследование влияния структурных характеристик современных льносодержащих тканей на драпируемость".

Курсовая работа изложена на 30 страницах, содержит в себе 12 рисунков, 3 таблицы, 17 формул. Библиографический список включает в себя 8 наименований.

Ключевые слова: драпируемость, льняная ткань структурные характеристики, поверхностная плотность, коэффициент драпируемости ткани, коэффициент корреляции.

Содержание

Введение

1. Литературный обзор

1.1 Структурные характеристики ткани

1.2 Драпируемость

1.3 Факторы, влияющие на драпируемость

2. Характеристика объекта исследования

3. Исследовательская часть

3.1 Методы определения драпируемости

3.1.1 Метод иглы

3.1.2 Дисковый метод

3.2 Определение структурных характеристик

3.3 Корреляция. Метод четырех полей

3.4 Вычисление коэффициента корреляции между коэффициентом драпируемости и структурными характеристиками

Заключение

Рекомендации

Список литературы

текстильный полотно драпируемость ткань

Введение

Лён был первым волокном, чью пользу для себя осознал человек. Из льна делали ткань, циновки, ковшики, корзинки и сумки. В Древней Греции льняная одежда считалась привилегией жрецов, а Египте была доступна лишь аристократии. На Руси одежда из льняной ткани считалась праздничной и нарядной. Первым стандартом России, утверждённым Петром Первым, был стандарт именно на лён.

Льняная ткань не только прочная и экологически чистая, она еще и полезна для здоровья. Ее использование ткани в производстве постельного белья - лучшее тому доказательство. Крепкий здоровый сон на льняном белье - один из залогов общего здоровья нашего с вами организма.

Льняные ткани довольно твердые, плотные, с очень гладкой поверхностью и с матовым блеском. Они плохо растяжимы, мало загрязняются, не имеют ворсистости, осыпаются на срезах.. В мокром состоянии ткань прочнее, чем в сухом. Волокна льна очень плохо переплетаются между собой из-за низкой эластичности. Льняное полотно отлично впитывает влагу до 23% собственного веса, ткань быстро сохнет. Поддерживает естественную терморегуляцию тела, а значит, идеально для пошива летней одежды <#"728275.files/image001.gif">

Рисунок 6 - Метод иглы

3.1.2 Дисковый метод

Представление о драпируемости материала в двух направлениях дает дисковый метод. При определении драпируемости этим методом проба (рис. 7, а), вырезанная в виде круга, располагается на диске 3 и прижимается диском 2. Диск 3 поднимают, края пробы при этом свешиваются, принимая ту или иную форму. Освещая диск 2 сверху пучком параллельных лучей, получают на бумаге проекцию пробы.

Хорошо драпирующиеся материалы (рис. 7, б) имеют в проекции сильно изрезанный контур с глубокими впадинами. В этом случае площадь получаемой проекции значительно меньше площади исходной пробы. Плохо драпирующиеся материалы имеют площадь проекции, приближающуюся к площади пробы (рис. 7, в). Проба, проекция которой изображена на рис. 7, г, обладает хорошей драпируемостью по утку и плохой по основе.

Драпируемость материала, определяемая дисковым методом, характеризуется двумя величинами: соотношением размеров А и В осевых линий, проведенных через центр пробы (у ткани в направлении нитей основы и утка, у трикотажа вдоль петельных рядов и столбиков), и коэффициент драпируемости К_д, рассчитываемый по формуле

К_д = (S₀ - S_п) / S₀(3)

где S₀ − площадь исходной пробы, мм²; S_п - площадь проекции пробы, определенная с помощью планиметра, мм².

Соотношение размеров осевых линий В/А, равное 0,95 - 1,1, показывает, что драпируемость материала в обоих направлениях одинаковая. Если В/А > 1,1, материал имеет хорошую драпируемость в поперечном направлении, если В/А < 0,95, драпируемость его лучше в продольном направлении.[7]

Рисунок 7 - Определение драпируемости материала дисковым методом: а - схема прибора: 1 - проба; 2,3 - диски; б-г - проекции проб

В ходе исследования льносодержащих тканей на драпируемость с помощью дискового метода был рассчитан коэффициент драпируемости К_д для пяти образцов. Результаты приведены ниже в таблице 1.

Таблица 1 - Результаты драпируемости льносодержащих тканей

№ образца	Кд, %
1	60, 11
2	56, 88
3	38, 21
4	31, 99
5	54, 72

Вывод: Для каждого из пяти образцов льносодержащих тканей был рассчитан коэффициент драпируемости. По результатам, приведенным в таблице 1, видно, что лучшей драпируемостью обладает образец ткани №1, худшей драпируемостью − образец №4. Чтобы исследовать влияние структурных характеристик ткани на драпируемость, мы рассчитали их в следующем пункте (Определение структурных характеристик) и результаты привели в таблицу 2.

3.2 Определение структурных характеристик

1. Расчет весовой поверхностной плотности ткани (массы одного квадратного метра) M_s, г/м²:

_s= m / (LВ),(4)

где L и B - длина и ширина ткани, м.

. Расчет линейной плотности нитей Т_о и Т_у, текс (мг/м):

 

Т = m / L ,(5)

где L_o и L_у - общая длина одного пучка нитей основы или утка, равная 5 м.

. Определение расчетной поверхностной плотности М_S^расч , г/м²:

 

М_S^расч = 0,01(Т_о П_о + Т_у П_у)(6)

4. Вычисление линейной плотности ткани (массы одного погонного метра) М_l, г/м:

M_l = m/L,(7)

где m - масса пробы, г; L - длина пробы, м.

. Вычисление объемной массы ткани (массы одного кубического сантиметра ткани) δ_тк, г/см³:

 

где b - толщина ткани, см.

6. Вычисление диаметра d₀, мм:

,(10)

где - объемная масса нитей, мг/мм³ (средняя плотность нити льняной нити равна 0,9-1,0 мг/мм³).

7. Вычисление линейного заполнения по основе Е_о и по утку Е_у, %, [8]:

 

Е = Пd(11)

. Вычисление поверхностного заполнения ткани E_s, %:

_s = Е_о + Е_у - 0,01Е_оЕ_у.(12)

9. Вычисление объемного заполнения ткани E_v, %, которое показывает, какая часть всего объема ткани занята нитями:

,(13)

10. Вычисление заполнения ткани по массе Е_m, %, которое показывает процентную долю объема, занимаемого волокнами, от объема ткани:

,(14)

где  - плотность вещества волокон, г/см³ (для льняной нити она равна 1,5 г/см³)

11. Расчет пористости R, %:

 = 100 - Е_m(15)

12. Отклонение весовой и расчетной плотности, [8]:

 (16)

Все расчеты были представлены ниже в таблице 2.

Таблица 2 - Структурные характеристики льносодержащих тканей

.3 Корреляция. Метод четырех полей

Чтобы определить, как влияют структурные характеристики на драпируемость ткани, воспользуемся методом четырех полей.

Вычисление коэффициента корреляции способом условных вариантов, основанный на обработке корреляционной таблицы, применяется тогда, когда оценивается степень связности между количественными признаками Х и У.

Для оценки степени связности между качественными признаками А и В используют следующую формулу

	А	А	всего
В	mАВ	mАВ	mВ
В	mАВ	mАВ	mВ
всего	mА	mА	n

r_В =  , (17)

где m с различными индексами - это частоты одновременного появления или непоявления признаков А и В при n испытаниях.

Коэффициент корреляции иначе можно назвать коэффициентом взаимной сопряженности признаков.

Свойства коэффициента корреляции (КК):

1. КК по абсолютной величине не превосходит 1;

. Если КК равен 0, то между случайными величинами Х и У не может быть линейной корреляционной связи;

. Если КК равен 1, то корреляционная зависимость между Х и У будет точечной функцией и прямые регрессии совпадут;

.С возрастанием КК по абсолютной величине от 0 до 1 линейная связность величин Х и У увеличивается, переходя при корреляции, равной 1, в точечную функциональную зависимость; если r=0,5, то связь между Х и Y считается слабой.

3.4 Вычисление коэффициента корреляции между коэффициентом драпируемости и структурными характеристиками

. Зависимость К_д от М_s:

Кд,%, Х	60,11	56,88	38,21	31,99	54,72
Мs, г/м2,Y	144	124	128	172	188

Хср.=48,38 Yср.=151,2

Х= Кд Y= Мs	Х<48,38	Х≥48,38	всего
Y<151,2	1	2
Y≥151,2	1	1	2
всего	2	3	5

r_В =

Рисунок 8 - Зависимость изменения коэффициента драпируемости К_д от поверхностной плотности М_s, где 1- график зависимости К_д от М_s

. Зависимость К_д от Е_s:

Кд, %, Х	60,11	56,88	38,21	31,99	54,72
Еs, %, Y	71,5	25,6	68,03	65,1	74,27

Хср.=48,38 Yср.= 60,9

Х= Кд Y= Еs	Х<48,38	Х≥48,38	всего
Y<60,9	0	1	1
Y≥60,9	2	2	4
всего	2	3	5

r_В =

Рисунок 9 - Зависимость изменения коэффициента драпируемости К_д от поверхностного заполнения E_s, где 1- график зависимости К_д от Е_s

3. Зависимость К_д от П_о, П_у:

Кд, %, Х	60,11	56,88	38,21	31,99	54,72
По, %, Y	248	72	180	140	152

Хср.=48,38 Yср.= 158,4

Х= Кд Y= По	Х<48,38	Х≥48,38	всего
Y<158,4	1	2	3
Y≥158,4	1	1	2	2	3	5

r_В =

Кд, %, Х	60,11	56,88	38,21	31,99	54,72
Пу, %, Y	150	105	126	128	184

Хср.=48,38 Yср.= 138,6

Х= Кд Y= Пу	Х<48,38	Х≥48,38	всего
Y<158,4	2	1	3
Y≥158,4	0	2	2
всего	2	3	5

r_В =

Рисунок 10 - Зависимость изменения коэффициента драпируемости К_д от плотности тканей П_о,П_у, где 1- график зависимости К_д от П_о, 2- график зависимости К_д от П_у

4. Зависимость К_д от Т_о, Т_у:

Кд, %, Х	60,11	56,88	38,21	31,99	54,72
То, %, Y	28,6	85,6	52,8	66,6	54,4

Хср.=48,38 Yср.= 57,6

Х= Кд Y= То	Х<48,38	Х≥48,38	всего
Y<57,6	1	2	3
Y≥57,6	1	1	2
всего	2	3	5

r_В =

Кд, %, Х	60,11	56,88	31,99	54,72
Ту, %, Y	58,4	95,6	63,2	64,2	64,2

Хср.=48,38 Yср.= 69,12

Х= Кд Y= Ту	Х<48,38	Х≥48,38	всего
Y<69,12	2	2	4
Y≥69,12	0	1	1
всего	2	3	5

r_В =

Рисунок 11 - Зависимость изменения коэффициента драпируемости К_д от линейной плотности Т_о,Т_у, где 1- график зависимости К_д от Т_о, 2- график зависимости К_д от Т_у

5. Зависимость К_д от R:

Кд, %, Х	60,11	56,88	38,21	31,99	54,72
R, %, Y	74,67	83,33	80	70	68

Хср.=48,38 Yср.= 75,2

Х= Кд Y= R	Х<48,38	Х≥48,38	всего
Y<75,2	1	2	3
Y≥75,2	1	1	2
всего	2	3	5

r_В =

Рисунок 12 - Зависимость изменения коэффициента драпируемости К_д от пористости R, где 1- график зависимости К_д от R

Таблица 3 - Результаты подсчета коэффициента корреляции зависимости коэффициента драпируемости от структурных характеристик

Структурные характеристики, от которых зависит коэффициент драпируемости	rB	Степень связи коэффициента драпируемости Кд от структурных характеристик
Ms	0,17	слабая
Es	0,4
По, Пу	0,17; 0,33	слабая
То, Ту	0,17; 0,4	слабая
R	0,17	слабая

Вывод: По данным таблицы 3 видно, что степень связи коэффициента драпируемости со структурными характеристиками слабая, потому что коэффициент корреляции меньше 0,5. Из существующих связей коэффициент корреляции зависимости коэффициента драпируемости от поверхностного заполнения, равный 0,4, наиболее близок.

Мы использовали метод четырех полей в качестве первичных данных. Данный метод лишь показывает, существует зависимость или нет. Качественный показатель корреляции позволил нам установить лишь начальную зависимость и ее величину.

Заключение

В процессе работы над курсовым проектом нами была проведена работа по исследованию влияния структурных характеристик современных льносодержащих тканей на драпируемость. В качестве объекта исследования рассматривались пять образцов ткани, из них три образца - с содержанием хлопкового волокна, один - с содержанием вискозного волокна, и еще один образец - из чисто льняной пряжи. Рассчитав коэффициент драпируемости по дисковому методу, мы определили, что лучший и худший коэффициент драпируемости имеют образцы тканей №1 и№4, соответственно.

В качестве первоначальной оценки результатов влияния структурных характеристик на драпируемость льносодержащих тканей был использован метод четырех полей. В работе рассчитан коэффициент корреляции зависимости коэффициента драпируемости от различных структурных характеристик, и построены графики этой зависимости. Степень связи коэффициента драпируемости со структурными характеристиками слабая, потому что коэффициент корреляции меньше 0,5. Из существующих связей наиболее близка зависимость с поверхностным заполнением.

Данная тема является очень интересной, и требует более детального исследования. Для этого необходимо расширить ассортимент материалов и увеличить объем экспериментальных данных.

Рекомендации

При выборе материала для швейного изделия очень большое значение имеет его волокнистый состав. От правильного выбора зависит внешний вид, качество изделия и спрос потребителя. Зная волокнистый состав ткани и свойства волокон можно определить назначение ткани, ее поведение в процессах швейного производства и режим влажно-тепловой обработки.

Было установлено, что из пяти представленных образцов ткани наиболее подходящим для проектирования изделия является образец №1, в состав данной ткани входят хлопковое и льняное волокна. У данного образца самый высокий коэффициент драпируемости. Данная ткань подходит для пошива скатертей. Для выбранного материала рекомендуется использовать армированные нитки 36лх. Параметры ВТО должны быть следующими: температура прессования - 180-200°С, усилие прессования - 2-4 кПа, время обработки на прессе - 30 с, увлажнение - 20%.

Список литературы

) О. А. Дремлюга, И. А. Шеромова, Г. П. Старкова, А. С. Железняков "Компьютерная технология оценки драпируемости легкодеформируемых материалов" // Швейная промышленность. - 2012. - №3

) Бузов Б. А. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности (швейное производство): Учебник для студентов высших учебных заведений / Б. А. Бузов, Н. Д. Алыменкова. - 3-е изд. − М.: Издательский центр "Академия" , 2007

3) Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности : лабораторный практикум / Н.А. Смирнова, Ж.Ю. Койтова, И.А. Кучерова. - 2-е изд., испр. - Кострома : Изд-во Костром. гос. технол. ун-та, 2012.