ЧИННИКИ, ЯКІ ВПЛИВАЮТЬ НА ЗНОСОСТІЙКІСТЬ КОТОНІНОВМІСНИХ ТКАНИН (Л. В. Пелик, Ю. А. Пелех)

Л. В. Пелик,
професор кафедри товарознавства та експертизи у митній справі,
д.т.н., професор
Львівський торговельно-економічний університет, Україна, м. Львів
Ю. А. Пелех,
доцент кафедри підприємництва, торгівлі та логістики, к.т.н., доцент
Хмельницький кооперативний торговельно-економічний інститут,
Україна, м. Хмельницький

Зносостійкість котоніновмісних тканин є однією з найважливіших характеристик їх якості та довговічності. Механізм зношування – процес дуже складний та багаточинниковий, він залежить від волокнистого складу матеріалу, його будови (структури), особливостей оброблення і чинників зношування.
В процесі виготовлення тканина зазнає різного виду механічних та фізико-хімічних впливів. На снувальній машині нитки основи піддають силам натягу та тертя. Під час роботи ткацького верстату нитки основи потребують певного натягу для отримання рівномірного полотна. Крім того нитки основи під час прибивання бердом та утворення зіву підлягають багаторазовому розтягу, величина якого змінюється; тертю, під час проходження ниток крізь отвори ламелей, ремізок та зубів берда, та під час переплетення ниток основи нитками утоку. Для попередження обриву, нитка основи повинна бути достатньо гладкою та рівною для досягнення високої продуктивності обладнання, мати достатню міцність та бути стійкою до стирання та багаторазових механічних впливів. Для лляних волокон характерним є потовщення та неоднорідна структура, що може стати причиною обривання ниток основи під час ткання та зниження якості виготовленої продукції. Крім того обривність лляної пряжі в 5-8 разів перевищує обривність бавовняної пряжі за рахунок низького показника видовження на момент розірвання, який становить 2-2,5 % у лляній пряжі та 4-6 % у бавовняній. Використання змішаної льоновмісної пряжі дозволяє знизити обривність за рахунок високої міцності та видовження під час розриву, яке становить понад 11 %. Утокова нитка значно менше зазнає механічних впливів. Але вона повинна бути достатньо міцною, для забезпечення високої швидкості прокладання, утворюючи полотно тканини. Вона зазнає натягу під час змотування з бобіни та тертя під час прибивання бердом до загального фону тканини [1].
Під час оздоблення тканини на обладнанні періодичного способу оздоблення типу джигер, відбувається занурення тканини у розчин, який містить необхідні хімічні препарати, та багаторазове перемотування тканини з одного валу на інший. Тканина підлягає механічним діям розтягування та тертя проходячи по валах машини та фізико-хімічним діям, спричинених впливом пари, температури, хімічних реагентів [2]. Загальна маса втрат під час оздоблення тканин становить 20-21 % за рахунок стоншення целюлозного волокна, зменшення його довжини, видалення супутніх природніх домішок та зовнішніх забруднень, отриманих під час емульсування ниток, ткання і т. д.. Найбільші втрати спостерігаються під час оздоблення лляних та льоновмісних тканин. Важливо контролювати технологічні параметри процесів оздоблення (температура, тривалість, концентрації реагентів і т. д) та зменшувати кількість цих процесів під час виготовлення льоновмісних тканин, оскільки елементарні волокона льону скріплені між собою серединними пластинками, руйнація яких під час оздоблення стає причиною зниження ступеня полімеризації волокна. Крім того, лляні волокна мають високу ступінь орієнтації макромолекул целлюлози та систему міжмолекулярних зв’язків, що є причиною ламкості та жорсткості надмолекулярної структури волокон льону. Механічне навантаження льоновмісних тканин необхідно зменшувати за рахунок зменшення кількості стадій оздоблення тканини.
Зазначені фактори впливають також на інші властивості котоніновмісних тканин – їх формостійкість, гігієнічність та ін., які безпосередньо пов’язані із зносостійкістю цих матеріалів. Під впливом зовнішніх чинників відбуваються зміни у структурі текстильних матеріалів, характеристика окремих властивостей – маси, міцності, подовження, кольору тощо. Зміни, що відбуваються у матеріалі, залежать від характеру дії фактора зношування, його інтенсивності, наявності побічних чинників.
Найбільш суттєві чинники зношування текстильних матеріалів поділяються на такі групи:
1) фізико-механічні – дія світла, атмосфери, води, поту, тепла, пральної рідини тощо;
2) механічні – витирання, багаторазові деформації тощо;
3) біологічні – руйнування мікроорганізмами та пошкодження комахами;
4) комбіновані – дія світлопогоди, прання, втомлення тощо.
Зауважимо, що окремі чинники, які віднесені до тої чи іншої групи, можуть діяти ізольовано або в комплексі з іншими.
Критеріями зношування текстильних матеріалів є переважно кількісні характеристики окремих властивостей складових елементів – волокон або пряжі, полотен, їх структури. Зміни, що при цьому спостерігають, свідчать про ступінь зношування і межу зносостійкості матеріалу.
Слід зазначити, що зносостійкість котоніновмісних тканин у виробах в значній мірі залежить також від крою та конструкції виробу, якості пошиву, тілобудови людини та особливостей експлуатації. Аналіз літературних джерел показав, що одні і ті ж тканини в різних виробах зношуються по-різному. Окремі ділянки виробів також зношуються неоднаково. Тому для подовження термінів експлуатації платтяно-костюмних тканин у виробах важливо знати топографію їх зносу.
Зношування тканини починається із зношування ниток на лицьовій стороні, які створюють опорну поверхню тканини вершинами своїх згинів. Чим більша опорна поверхня тканини (сатинові, атласні переплетення), тим вища її зносостійкість. Зазначимо, що зносостійкість тканини буде більшою, якщо напрям стирання буде співпадати з напрямом настильних ниток. Тому тканину потрібно використовувати відповідно до характеру її зносостійкості. Внаслідок тертя деталей виробів одна до одної або до інших предметів вони неминуче зношуються. Внаслідок стирання погіршується зовнішній вигляд виробу, зменшується маса, виникає пілінг.
Першими ознаками руйнування тканин є накопичення пластичних деформацій, у результаті чого одяг втрачає свою форму (витягується на ліктях, колінах та інших ділянках одягу); на місцях багатократних згинів з’являються здуття, незникаючі замини. Нитки розкуйовджуються, волокна випадають, тканина стає рідшою і зношування її прискорюється.
При вивченні одинциклових характеристик волокон, ниток і матеріалів найбільший інтерес представляє дослідження релаксації напруги або деформації, визначення їх видовження на момент розірвання та їх складових частин. З’ясування релаксаційних процесів, що відбуваються в умовах переробки волокон і ниток, а також експлуатації виробів, має істотне значення для розкриття причин і механізму їх зношування від різних механічних чинників (руйнування, стирання та ін.). Найвагоміше значення для розкриття механізму руйнування текстильних матеріалів має вивчення багатоциклових характеристик волокон, ниток і самих матеріалів. Процес руйнування волокон і ниток при багатократному розтягуванні або вигині відбувається в результаті дії на них десятків тисяч або мільйонів циклів невеликих деформацій із низькими частотами. До критеріїв зношування тканин відносять погіршення механічних властивостей (міцності, пружності та ін.), зменшення кондиційної маси, зменшення в’язкості розчину волокон, збільшення повітропроникності, водопроникності та ін. [1].
На здатність текстильних матеріалів протистояти стираючим діям у процесі експлуатації виробів суттєвий вплив справляють також обробні препарати. Цілеспрямованою модифікацією поверхні текстильного матеріалу в результаті його оброблення апретуючими засобами можна суттєво підвищити опірність тканин стійкості щодо стирання.
Перспективним кроком на сьогоднішній день є підвищення зносостійкості платтяно-костюмних тканин шляхом цілеспрямованого підбору волокнистого складу тканин, відповідних марок барвників та апретів, а також екологічно безпечних рецептурно-технологічних режимів оброблення.
1. Пелик Л. В. Дослідження зносостійкості льоновмісних текстильних матеріалів / Л. В. Пелик, Д. Ю. Шелька, А. А. Сокальська / Вісник Львівського торговельно-економічного університету, 2020. Випуск 23, С. 5–10.
2. Кириченко О. В. Екоефективність текстильного виробництва / О. В. Кириченко, Л. В. Пелик // Економічний, організаційний та правовий механізм підтримки і розвитку підприємництва: колективна монографія / за ред. О. В. Калашник, Х. З. Махмудова, І. О. Яснолюб. – П. : Видавництво ПП «Астрая», 2019. – 371с. С.259–265.