Деформационные свойства текстурированных нитей и трикотажа

• Автор: Столяров, Олег Николаевич
• Шифр специальности: 05.19.01, 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ТЕХНОЛОГИЯ, СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ТЕКСТУРИРОВАННЫХ НИТЕЙ И ТРИКОТАЖА

1.1 Строение извитых волокон и нитей

1.1.1 Способы текстурирования и свойства получаемых нитей

1.1.2 Классификация текстурированных нитей

1.2 Основные характеристики извитых волокон и нитей

1.2.1 Гсометрические характеристики извитости

1.2.2 Деформационные характеристики извитости

1.2.3 Методы определения свойств текстурированных нитей

1.3 Технология получения кулирного трикотажа

1.3.1 Классификация кулирного трикотажа
1.3.2 Технологические переходы при изготовлении изделий из
одинарного кулирного трикотажа
1.4 Механические свойства текстурированных нитей и трикотажа
1.4.1 Диаграммы растяжения
1.4.2 Ползучесть и релаксация напряжения
1.4.3 Восстановительные и релаксационные процессы
1.5 Моделирование вязкоупругих свойств текстильных материалов
1.5.1 Классические модельные представления
1.5.2 Активирующее воздействие механической нагрузки
1.5.3 Аналитическое описание сложных процессов деформирования
1.6 Выводы по главе 1
ГЛАВА 2 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И ОБРАЗЦЫ
2.1 Образцы текстурированных нитей
2.2 Технология получения образцов трикотажа из
текстурированных нитей
2.3 Технологические параметры исследуемого трикотажа
2.4 Измерительные устройства для текстурированных нитей и
трикотажа
2.5 Подготовка образцов к испытаниям
2.6 Выводы по главе 2
ГЛАВА 3 ДЕФОРМИРОВАНИЕ ТЕКСТУРИРОВАННЫХ НИТЕЙ
3.1 Усилия, действующие на нить в процессах нитеподачи,
петлеобразования и товароотвода
3.2 Начальные стадии деформирования
3.2.1 Деформирование на стадии распрямления извитков
3.2.2 Определение границы между распрямлением извитков и
растяжением первичной нити
3.2.3 Оптический контроль процесса растяжения
3.3 Механические свойства текстурированных нитей в
распрямленном состоянии
3.3.1 Влияние предварительного натяжения на свойства
3.3.2 Влияние скорости растяжения на общепринятые характеристики
3.4 Выводы по главе 3
ГЛАВА 4 ВЯЗКОУПРУГОСТЬ ТЕКСТУРИРОВАННОЙ НИТИ В РАСПРЯМЛЕННОМ СОСТОЯНИИ
4.1 Ползучесть
4.2 Релаксация напряжения
4.3 Определение остаточной компоненты деформации
4.4 Выводы по главе 4
ГЛАВА 5 МОДЕЛИРОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ТРИКОТАЖА
5.1 Усилия, действующие в процессе изготовления и эксплуатации
5.2 Сравнительный анализ трикотажных полотен, имеющих малую деформационную жесткость
5.3 Определение основных свойств
5.3.1 Диаграммы растяжения
5.3.2 Процесс релаксации напряжения
5.4 Моделирование деформационных свойств
5.4.1 Определение численных значений начального и равновесного
модулей упругости трикотажа
5.4.2 Определение численных значений среднестатистического
времени релаксации для разных уровней деформирования
5.4.3 Вычисление значений параметра формы спектра релаксации от
деформации
5.5 Восстановительные деформационные процессы
5.5.1 Определение остаточной компоненты деформации
5.5 Выводы по главе 5
ГЛАВА 6 СЛОЖНЫЕ РЕЖИМЫ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ТРИКОТАЖА
ИЗ ТЕКСТУРИРОВАННЫХ НИТЕЙ
6.1 Режимы сложной релаксации
6.2 Прогнозирование процесса равномерного растяжения трикотажа
из текстурированных нитей
6.3 Прогнозирование сложного режима восстановительного
деформационного процесса, происходящего после простой релаксации
6.4 Выводы по главе 6
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Наружная часть извитка нити становится наиболее растянутой и наиболее ориентированной, в то время как внутренняя часть извитка, которая наиболее сжата, является менее ориентированной. Под действием температуры эти области по-разному кристаллизуются и стабилизируются, давая в результате необходимую геометрическую форму []. Извитость синтетических волокон и нитей также увеличивает их объем и улучшает качество производимых из них изделий. Главным преимуществом синтетических волокон являются широкие возможности управления их свойствами. У синтетических волокон извитость различают по типу и степени. Извитость может быть придана волокну или комплексной нити во время формования, или после него [,]. Большинство существующих способов текстурирования [1,,,,] основано на механическом воздействии на комплексные нити: кручении, прессовании, гофрировании, протягивании по острой грани с одновременным нагревом и последующим охлаждением для фиксации и стабилизации измененной структуры. Применяются также пневматический (аэродинамический) способ текстурирования и физико-химический метод, основанный на формовании нити из двух разных полимеров, отличающихся набухаемостыо и усадкой при сухой или влажной обработке. Текстурированные нити, которые получают физико -химическим способом называют бикомпонентными текстурированными нитями. Общие методы текстурирования приведены в таблице 1. Фиксирование извитой формы волокна вызывает структурные изменения в материале на молекулярном уровне через процессы кристаллизации и перестройки кристаллитов [1,]. В данной работе рассматриваются нити эластик, произведенных способом ложной крутки. Производство текстурированных нитей способом кручения -наиболее распространенный способ, которым вырабатывают как высокорастяжимые, так и малорастяжимые нити малой и средней линейной плотности (1, - текс). Сущность способа: сначала нити подвергают скручиванию до такого момента, пока элементарные нити не расположатся по винтовым линиям под углом к продольной оси комплексной нити (первое кручение), далее они подвергаются тепловой обработки с последующим охлаждением для фиксации из-витков и раскручиванию термостабилизированной нити. Таким образом, получают высокорастяжимые нити эластик []. Таблица 1. Л . В настоящее время в мире известно несколько десятков наименований текстурированных нитей, причем различные наименования присвоены нитям, полученным одинаковым способом. Так в ГОСТ 4- дано следующее определение: "Текстурированная нить - нить, структура которой путем дополнительных обработок изменена для повышения удельного объема и растяжимости". По определению Ф. X. Садыковой []: "текстурированными нитями называются вторичные нити, обладающие рядом специфических свойств (повышенной рыхлостью, распушеностыо, в ряде случаев очень большой или значительной растяжимостью и др. Для более глубокого представления об особенностях строения и свойств отдельных видов текстурированных нитей большое значение имеет их классификация. Существуют различные классификации [1,,,], которые содержат в основе различные принципы их построения, но из всего этого разнообразия можно выделить следующие: структура нитей; способ производства и внешний вид; свойства нитей. Основой всех современных классификаций, на наш взгляд, является классификация, предложенная Ф. Х. Садыковой []. Основной особенностью этой классификации является то, что разделение на подклассы рекомендуется осуществлять в зависимости от структурных элементов, на группы - от способности деформироваться по сравнению с первичными нитями, на подгруппы - от способа получения, и на виды - от характера извитости. Более подробная информация о классификации, предложенной Ф. X. Садыковой, представлена на рисунке 1. Необходимо отметить, что свойства текстурированных нитей зависят как от исходного сырья, так и от способа их получения, строгого соблюдения параметров технологического процесса. К таким свойствам необходимо отнести стабильность структуры нити - устойчивость извитости, объемности и другие. Также следует отметить классификацию, предложенную В. А. Усенко [1], а также учеными Л. С. Смирновым и В. Н. Шавлюком [].