Статья опубликована в №66 (февраль) 2019
Разделы: Техника
Размещена 14.01.2019. Последняя правка: 09.12.2021.
Просмотров - 2284

Уработка нитей в строении тканей мелкоузорчатого переплетения

Ортиков Ойбек Акбаралиевич

PhD, доцент

Ташкентский институт текстильной и легкой промыщленности

Заведующий кафедрой "Инженерная и компьютерная графики"

студент ТИТЛП, Ортиков Шахзод Акбарали угли

 УДК 677.024

Введение

Под строением ткани принято понимать взаимное  расположение  в ней нитей основы и утка, обусловленное их взаимодействием.Силы взаимодействия между нитями в ткани создаются в процессе её формирования на ткацком станке и определяют взаимное расположение нитей в ткани.   Взаимное расположения нитей  в ткани, а следовательно зависит от многих факторов: вида использованного сырья; диаметры основных и уточных нитей и их соотношения; плотности ткани по основе и по утку и их соотношения; вид переплетения нитей в ткани; натяжения основных и уточных нитей и соотношения натяжений; технологические параметры заправки и выработки тканей.

Вид сырья  для проектируемой ткани выбирается с учетом назначения ткани и требований, которые  к ней предъявляются. Свойствами использованных  в основе и утке нитей во многом определяются свойства выработанных из них ткани. Изменение  вида сырья хотя бы в одной системе нитей в основе или в утке ткани оказывает значительное влияние на технологические параметры её выработки, строение  ткани и её свойства.
Вид переплетения оказывает большое влияние на строение и свойства ткани. В частности ткани полотняного  переплетения (с короткими перекрытиями)  имеют большую разрывную нагрузку и уработку нитей основы и утка, чем ткани других видов переплетений (с длинными перекрытиями),и наработка ткани (с короткими перекрытиями) сопровождаются с большой напряженностью.

Актуальность

Использование местного сырья для получения тканных полотен, учитывающие климатические условия региона в изделиях позволит внедрить новые технологии, создать дополнительные рабочие места и удовлетворить спрос на  тканные изделия. Поэтому проектирование и технология выработки одежных тканей с заданными свойствами представляет несомненный интерес для ткацкого производства и актуальна.

Научная новизна заключается в следующем:

 -разработаны и исследованы  варианты одежных тканей мелкоузорчатого переплетения с постоянным  и переменным раппортом  и числом  переходов нитей  по основе и по утку;

- предложена методика расчета уработки   для каждой нити в пределах раппорта ткани. 

Реультаты исследований и их обсуждения:
Уработка нитей в ткани является одним из основных параметров, который позволяет в первом приближении оценить условия выработки ткани на станке. По уработке определяют расход сырья. На уработку влияют вид сырья, линейная плотность нити, форма поперечного её сечения, переплетение, плотность по основе и утку, порядок фазы строения, параметры заправки и выработки ткани на ткацком станке.

          Уработкой называют разность длин нитей до ткачества и в ткани.

          Уработка по основеa_o =(L_o – L_T) / L_o∙ 100%                       (1)

          Уработка по утку a_y=(L_y – B_T) / L_y ∙ 100 %                         (2)

где :L_o, L_y – длина нити по основе и по утку до ткачества; L_T, B_T – длина и ширина ткани.

Теоретически уработку нитей в ткани можно определить по взаимному расположению нитей в ткани (рис. 1). При этом имеет место следующие допущения:

1. Форма и площадь поперечного сечения нити по всей длине ткани постоянны.
2. Расстояние между центрами нитей одной системы в местах пересечений их нитями другой системы и  в перекрытиях пропорциональные коэффициенту наполнения по соответствующий системе.

Рис.1. Расположение нитей  в ткани

Длина одной нити основы в (L_o) определяют (рис.1) по длине ломанной линии BCDE, а длину ткани по прямой линии ACDF.

Уработка по основе     a_o =(L_BCDE - L_ACDF)/ L_BCDE  ∙ 100

a_o = (BC+CD+DE-AC-CD-DF) / BC+CD+DE∙  100 = BC+DE-AC-DE / BC+CD+DE∙ 100 

где: BC, DE – участки пересечения нит ями основы нитей утка

        l_уф– фактическое расстояние между центрами нитей утка в местах пересечения их основной, т.е. с учетом порядка фазы строения ткани и фактической плотности ткани по утку

 (3)

Длина прямолинейной части нити равна сумма расстояний между нитями утка               CD = l_y2(R_y - t_oср) = (R_y - t_oср) d_y / K_Hy

          где :l_y2 – расстояние между нитями утка в местах длинного основного перекрытия t_oср ,   t_уср

          Подставляя полученные выражения, определим уработку нитей по основе в ткани

     (4)

          Аналогично определяют уработку по утку в ткани

    (5)

где: K_Ho, K_Hy – коэффициенты наполнения ткани волокнистым материалом по основе и по утку.

Для тканей мелкоузорчатого переплетения обусловленных в одном раппорте короткими и длинными перекрытиями и имеющих равно-переплетающие нити каждого мотива переплетения среднюю уработку нитей определяют по формулам.

Для нитей основы:                                          (6)

Для нитей утка:                                              (7)

где:  t_o , t_y – соответствение число пересечений основы и утка равно переплетающихся нитей в переделах раппорта ткани для каждого мотива переплетения;      l_уф , l_оф – фактическое расстояние между центрами нитей (утка-основа) в местах их пересечения для каждого мотива переплетения;

h_o, h_y – высота волны изгиба соответственно нити основы и утка; R_o, R_y– раппорта переплетения ткани; n– число равно-переплетающихся нитей каждого мотива переплетения, сумма этих чисел равно раппорту переплетения ткани;(R_y - t_o)*d_y / K_Hy , (R_o – t_y)*d_o/K_Ho - длина прямолинейной  части нити в пределах раппорта ткани.

В работе также рассмотрены вопросы выбора, построения и выработки вариантов тканей  мелкоузорчатых переплетений на ткацком станке.

Выработка вариантов тканей мелкоузорчатых переплетений осуществлялось на ткацком станке фирмы «Somet ThemaSuperExcel»  в лаборатории кафедры «Технология текстильной полотен». Для мелкоузорчатой ткани с раппортом переплетения по основе R₀=12  и по утку R_у=12, число в заправке 12 ремиз, номер бердаN = 60 зуб/дм.,  число нитей пробираемых в зуб берда – 4 нити, плотность по основе 250 н/дм.  и  по утку 150 н/дм., линейная плотность основных нитей 25х2 текс.

На рис. 2. представлены варианты мелкоузорчатых переплетений, учитывающие раппорты переплетений по основе и утку, число пересечений нитей одной системы другой системой, коэффициент наполнения волокнистым материалом по основе и по утку.

налитическое исследование вариантов мелкоузорчатых переплетений проводилось с целью изучения влияния вида утка на уработку нитей основы и утка мелкоузорчатых тканей и сравнения их с экспериментальными результатами [1].

В таблице 1 согласно рис. 2. представлены параметры тканей для двенадцати вариантов переплетений, причем  расчет уработки нитей проводился по формулам  (6), (7).

Для удобства в расчете пересечения обозначены индексами, которые могут быть умножены на два, например: Пересечение t_o1 и t_y1 – это значить, что данная нить имеет два перехода, то есть t_o1=2 ,t_y1=2 . Для t_o2=4 , t_y2=4, t_o3=6 , t_y3=6, и т.д. Пересечения и число равно-переплетающихся определяют по рисунку 2.

Расчеты проведенные (при T_y= 45 текс) по формулам (4) и (5) показывают при неизменном одинаковом раппорте ткани и одинаковом пересечение (варианты II, III переплетения), средняя уработка нитей основы и утка одинаковы.

Рис.2 Варианты мелкоузорчатых переплетений тканей

 

Таблица 1. Параметры и результаты расчетов уработки нитей  мелкоузорчатых тканей по предлагаемой методике

Варианты переплетений	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
t01/n1	2/12	2/7	2/5	2/5	2/2	2/2	-	-	-	-	-	2/6
t02/n2	-	4/4	4/2	-	4/2	-	4/2	4/2	-	-	-	-
t03/n3	-	6/1	6/5	6/4	6/4	6/2	6/2	-	6/2	-	-	-
t04/n4	-	-	-	8/2	8/2	8/6	8/4	8/2	-	8/1	8/1	-
t05/n5	-	-	-	10/1	10/2	10/2	10/2	10/6	10/6	10/4	10/4	-
t06/n6	-	-	-	-	-	-	12/2	12/2	12/4	12/7	12/7	12/6
ty1/n1	2/12	2/7	2/5	2/3	2/2	2/2	-	-	-	-	-	2/6
ty2/n2	-	4/4	4/2	4/2	4/2	4/2	4/2	4/2	-	-	-	-
ty3/n3	-	6/1	6/5	6/5	6/2	-	6/2	-	6/2	-	-	-
ty4/n4	-	-	-	8/2	8/2	8/4	8/4	8/2	-	8/1	-	-
ty5/n5	-	-	-	-	10/2	10/4	10/2	10/6	10/6	10/4	-	-
ty6/n6	-	-	-	-	-	-	12/7	12/2	12/4	12/7	-	-
a01,%	1,4	1,6	1,8	2,1	2,3	-	-	-	-	-	-	2,6
a02,%	-	2,1	3,2	-	4,8	-	5,1	6,2	-	-	-	-
a03,%	-	2,9	4,3	4,4	5	5,1	6,5	-	8,3	-	-	-
a04,%	-	-	-	4,6	6,2	6,3	7,7	9	-	10,4	11,5	-
a05,%	-	-	-	5	7,2	7,3	8,7	9,8	10,6	11,6	12,3	-
a06,%	-	-	-	-	-	-	9,5	10,9	11,4	12,8	13,4	8,8
aоср,%	1,4	2,2	3,1	4,0	5,1	6,2	7,5	9,0	10,1	11,6	12,4	5,7
aу1,%	1,5	1,7	1,9	2,1	2,4	2,6	-	-	-	-	-	2,6
aу2,%	-	2,2	3,4	4,4	4,5	5,8	5,9	6,6	-	-	-	-
aу3,%	-	3,3	4,9	6,2	6,5	-	6,2	-	9,6	-	-	-
aу4,%	-	-	-	7,3	7,4	9,4	9,5	10,2	-	12,3	13,4	-
aу5,%	-	-	-	-	8,2	10,6	10,8	11,2	12,2	13,7	14,6	-
aу6,%	-	-	-	-	-	-	10,9	12,4	13,6	14,5	15,2	10,4
aуср,%	1,5	2,4	3,4	5,0	5,8	7,1	8,6	10,1	11,8	13,5	14,4	6,5

 

Для вариантов 6 и 12 при R_o= R_y =12:  в первом случае t₀₁ =2  при n=2, t₀₃ =6  при n=2, t₀₄ =8  приn=6, t₀₅=10  при n=2, t_У1=2  при n=2, t_У2=4  при n=2,t_У4=8  при n=4, t_У5=10  при n=4, средняя уработка по основе a₀ = 6,2 %, по уткуa_У= 7,1 % ; во втором случае  t₀₁ = t_У1= 2  при n=6, t₀₆= t_У6=12  при n=6, средняя уработка по основе

a₀ = 5,7 % , по утку a_У = 6,5 % .

Как видно число пересечения в раппорте одинаково, однако во втором случае эти пересечения имеют крайние значение t₀₁ = t_У1 и t₀₆ = t_У6 , а в первом случае  имеют средние значения  t₀₃, t_У2,t_o4 = t_y4  и  t_o5 = t_y5 в интервале от t₁ до t₆ ,что приводит к снижению значений уработки по основе на 8 % и по утку на 9 %. Кроме того видно то что увеличение числа пересечений (во всех вариантах) в пределахраппорта приводит к увеличению уработки нитей основы и утка.

          Аналогично проведены расчеты уработки нитей для среднего числа пересечений по  основе  и по утку по формулам (4) и  (5) согласно по рис.2, результаты которых представлены в таблице 2

Таблица 2. Параметры и результаты расчетов уработки нитей  мелкоузорчатых тканей по существующей методике

Варианты переплетении	Ro	Ry	toср	tуср	КНо	КНу	lоср,мм	lyср,мм	ao,%	ay,%
1	12	12	2,0	2,0	0,807	0,467	0,522	1,092	1,4	1,5
2	12	12	3,0	3,0	0,862	0,502	0,479	1,016	2,3	2,5
3	12	12	4,0	4,0	0,919	0,537	0,449	0,950	3,2	3,6
4	12	12	5,0	5,0	0,972	0,572	0,425	0,892	4,2	4,7
5	12	12	6,0	6,0	1,027	0,607	0,402	0,840	5,3	6,0
6	12	12	7,0	7,0	1,082	0,642	0,382	0,794	6,5	7,3
7	12	12	8,0	8,0	1,137	0,676	0,363	0,754	7,7	8,8
8	12	12	9,0	9,0	1,192	0,741	0,346	0,717	9,1	10,3
9	12	12	10,0	10,0	1,248	0,746	0,331	0,684	10,3	11,9
10	12	12	11,0	11,0	1,303	0,781	0,317	0,653	11,6	13,5
11	12	12	12,0	12,0	1,36	0,816	0,304	0,625	13,0	15,2
12	12	12	7,0	7,0	1,082	0,642	0,382	0,794	6,5	7,3

Анализ таблицы 2 показывают то, что при одинаковом раппорте и среднего числа пересечений нитей основыt_oср и  утка t_уср  в ткани (варианты 6,12 переплетений), средняя уработка нитей основы и утка одинаковы. Хотя по таблице 16 видно то, что значения вариантов 6 и 12 отличны, вследствие разного разброса значений пересечений (t). Из таблиц 1 и 2 следует то, что при увеличении пересечений при одинаковом раппорте происходит увеличение значений коэффициентов наполнения (К_Н) и уработки нитей ткани.  

     В таблицах 3-4  представлены числовые характеристики уработки нитей по утку и по основе в ткани и  их ошибки, которые  определены по известной методике. [2].

Таблица 3. Числовые характеристики уработки нитей по утку в ткани

Варианты	Значения уработки нитей
	Среднее значения У	Диспер-сияS2(У)	Ср.кв. отклонения S (У)	Коэффици-ент вариации С(У)	Абсолют. ошибка сред.значе-ния Е(У)	Относит. ошибка сред.значе-ния б(У)
1	2,0	0,007	0,083	4,2	0,1	5,2
2	3,1	0,007	0,083	2,7	0,1	3,3
3	3,9	0,007	0,083	2,1	0,1	2,6
4	4,9	0,026	0,161	3,3	0,2	4,1
5	6,2	0,059	0,242	3,9	0,3	4,8
6	7,6	0,102	0,320	4,2	0,4	5,2
7	8,8	0,102	0,320	3,6	0,4	4,5
8	10,4	0,160	0,400	3,8	0,5	4,7
9	12,1	0,230	0,480	4,0	0,6	5,0
10	13,2	0,230	0,480	3,6	0,6	4,5
11	15,2	0,290	0,560	3,7	0,7	4,6

 

Таблица 4. Числовые характеристики уработки нитей по основе в ткани

Варианты	Значения уработки нитей
	Среднее значения У	Дисперсия S2 (У)	Ср.кв. отклонения S (У)	Коэффици-ент вариации С(У)	Абсолют. ошибка сред.значе-ния Е(У)	Относит. ошибка сред.значения б(У)
1	1,8	0,007	0,083	4,5	0,1	5,6
2	2,6	0,007	0,083	3,2	0,1	4,0
3	3,3	0,026	0,161	4,8	0,2	5,9
4	4,1	0,026	0,161	3,9	0,2	4,8
5	5,1	0,059	0,242	4,7	0,3	5,8
6	6,6	0,102	0,320	4,8	0,4	5,9
7	8,0	0,059	0,242	3,0	0,3	3,7
8	9,3	0,160	0,400	4,3	0,5	5,3
9	11,0	0,230	0,480	4,4	0,6	5,5
10	12,1	0,160	0,400	3,3	0,5	4,1
11	13,4	0,290	0,560	4,2	0,7	5,2

         

Сравнивая результаты таблицы 3, 4  с 2 можно отметить, то что характер изменения уработки во всех вариантах идентичен, т.е. на уработку оказывает влияние число пересечений в раппорте ткани и вид используемого сырья в утке. Однако наблюдаются большие расхождения в абсолютных значениях уработок нитей, которое обусловлено тем, что уработка рассчитанная по формулам (4), (5), (6), (7) не учитывает технологические режимы выработки ткани (натяжение нитей основы и утка, величина заступа, размеры зева и.т.д.).

Выводы

1. Предложена методика расчета уработки   для каждой нити в пределах раппорта ткани.

2. Во всех вариантах увеличение числа пересечений в пределах раппорта приводит к повышению уработки  нитей основы и утка.

3. Напряженность выработки на станке ткани зависит от вида уточной нити. С увеличением линейной плотности уточины  уработка  нитей  в ткани по основе увеличивается, а по утку уменьшается.

4. Характер изменения уработки, полученных аналитическим и экспериментальным путем идентичен. Расхождения абсолютных значений уработок обусловлены технологическими режимами, которые не учтены в аналитических расчетах.

1. Ортиков О.А., Рахимходжаев С.С. О строении тканей мелкоузорчатого переплетения// Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса. Текстиль, одежда, обувь и средства индивидуальной защиты в XXI веке. Международная научно-практическая конференция. Г. Шахты, 22-23 апреля. –Россия.-2010. -С.10-12. 2. Севостьянов А.Г. Методы и средства исследования механико-технологических процессов текстильной промышленности. – М.: Легкая индустрия, 1980. –392 с. 3. Ортиков, О. А., Расулов, Х. Ю., Кадирова, Д. Н., & Рахимходжаев, С. С. (2017). Оптимизация натяжения нитей на ткацких станках с микропрокладчиками. https://scholar.google.com/scholar?hl=ru&as_sdt=0,5&cluster=2077048157539956908 4. Ortikov O., Boltaboyev K., Azimov O. DISTANCE LEARNING SYSTEM AT THE UNIVERSITY //Конференции. – 2021. 5. Ortiqov O. A., Raximxodjayev S. S. QUALITY ASSESSMENT OF CLOTHES FABRICS //Scientific-technical journal. – 2018. – Т. 22. – №. 1. – С. 37-42. 6. Oybek O. Designing clothing fabrics with defined porous //European science review. – 2017. – №. 3-4. 7. Ortiqov, O. A., and S. S. Raximxodjayev. "QUALITY ASSESSMENT OF CLOTHES FABRICS." Scientific-technical journal 22.1 (2018): 37-42

Рецензии:

14.01.2019, 16:41 Лобанов Игорь Евгеньевич
Рецензия: Тема статьи актуальна. Изложение материала представляется логичным и обоснованным. Метод, предложенный в статье, представляется довольно прогрессивным. К недостаткам работы следует отнести следующее: в библиографии первый источник следует исправить в соответствии со стандартом (второй же источник приведён стандартным образом); формулы следует переделать в соответствии с требованиями, поскольку в представленном виде они трудновоспринимаемы; в работе не показано, чем предложенный в статье метод выгодно(!) отличается от существующих -- автору нужно об этом сказать несколько слов. После исправления вышеуказанных не очень значительных замечаний, статья с полным на то основанием может быть рекомендована к публикации.

Комментарии пользователей:

1.02.2019, 16:43 Лобанов Игорь Евгеньевич Отзыв: Я не совсем понял автора статьи: он благодарит меня за мой отзыв, но пока не исправляет свою статью? Если автор согласен с моими замечаниями (на что имеет полное право), то пусть исправит статью; если он не согласен с замечаниями (на что также имеет полное право), то пусть ответит на них. В данном случае автор статьи игнорирует замечания рецензента.

9.03.2019, 11:55 Ортиков Ойбек Акбаралиевич Отзыв: Здравствуйте Игорь Евгеньевич. Я согласен с вашем замечанием. У меня не было времени исправлять недостатки работы. Я исправлял источник. Не смог исправить формулу потому что система не принимает формулу.

9.03.2019, 18:48 Лобанов Игорь Евгеньевич Отзыв:  По существу замечания исправлены в полной мере. Относительно формул замечания носят технический характер. Автор может ввести их в графическом режиме. Следовательно, по научному наполнению я не против опубликования статьи, а по форме -- решать Редакции журнала, которой решать вопрос о полном соответствии формальным требованиям формул.

14.03.2019, 9:36 Ортиков Ойбек Акбаралиевич Отзыв: Я исправлял формулу с требованием редакции журнала.

14.03.2019, 12:29 Лобанов Игорь Евгеньевич Отзыв: Формулы читаются теперь значительно удобнее. Я, как и ранее, не против опубликования статьи. Желательно, чтобы все формулы были оформлены так, как при последних исправлениях. Формула (6) обрезана сверху -- желательно исправить. Однако, все эти постзамечания носят технических характер, направленные на улучшение качества восприятия статьи, и относятся на усмотрение автора и Редакции.

18.03.2019, 6:49 Ортиков Ойбек Акбаралиевич Отзыв: Спасибо Игорь Евгеньевич я исправлял с вашем замечанием.

Оставить комментарий