Реферат: Устойчивость окраски к сухому и мокрому трению на приборе ПТ-4 и ФД-17А.

Специальное задание

Проведение сравнительных испытаний трёх образцов тканей по показателю «Устойчивость окраски к сухому и мокрому трению» на приборе ПТ-4 и ФД-17А.

Испытание устойчивости окраски текстильных материалов производится по комплексу физико-химических воздействий: света, светопогоды, увлажнения, мыльного и мыльно-содового растворов, сухого и мокрого трения, глажения, пота, химической чистки и т.д. Для конкретных материалов комплекс этих воздействий определяется в зависимости от назначения и условий эксплуатации материалов.

Сущность метода заключается в том, что элементарную пробу испытываемого материала вместе со смежной тканью подвергают воздействию соответствующего физико-механического фактора. Далее проводится оценка изменения первоначальной окраски материала и закрашивания смежной ткани.

Устойчивость окраски к каждому виду воздействия оценивается визуальным методом путем сопоставления степени изменения первоначальной окраски испытуемого материала и степени закрашивания белого материала, подвергавшихся совместной обработке, со шкалами серых и синих эталонов.

2.1 Характеристика исследуемых материалов

Испытуемые материалы:
- Хлопчатобумажная ткань- бязь (артикул 32714, сырьевой состав 100% хлопок).

- Хлопчатобумажная ткань c саржевым переплетением (состав: 100% хлопок).

- Хлопчатобумажная ткань с полиэстером ( состав: хлопок 50% , 50 лавсан )

2.1.1 Хлопчатобумажная ткань (бязь)

Хлопчатобумажные ткани разделяются на бытовые и технические. Хлопчатобумажные ткани – это натуральные ткани, изготовленные из хлопка, которые хорошо впитывают влагу. Бытовые ткани используются для пошива одежды, постельного белья, полотенец, покрывал, скатертей, обивки мебели. В технических целях используются как обтирочные, тарные и упаковочные.

Хлопчатобумажные ткани обладают рядом положительных свойств: значительной прочностью, достаточной устойчивостью к многократным растяжениям и изгибам, хорошей гигроскопичностью, они хорошо впитывают пот. Ткани данного типа эластичные, отличаются ровностью и одинаковой толщиной. Хлопчатобумажные ткани применяются как ткани бельевые, сорочечные, блузочные, плательные. Изделия и хлопчатобумажных тканей быстро намокают, быстро высыхают, хорошо стираются и гладятся при высоких температурах. Устойчивость хлопчатобумажных тканей к истиранию меньше, чем тканей из синтетических волокон. Отрицательная характерная особенность тканей из хлопка — они обладают значительной сминаемостью и усадкой при стирке.

Хлопчатобумажные ткани в большинстве случаев хорошо настилаются, легко поддаются резанию, не смещаются, что позволяет укладывать в настил до 180 полотен. Они легко обрабатываются, не осыпаются и редко раздвигаются в швах; при мягкой отделке не прорубаются иглой.

Ткань хлопчатобумажная – ткань, вырабатываемая из пряжи, содержащей 100% хлопкового волокна или хлопкового волокна с вложением не более 10% вискозного или вискозного высокомодульного волокна.

Бязь — (араб.), хлопчатобумажная плотная ткань полотняного переплетения. Бязь выпускается суровой (неотделанной) и белёной, набивной и гладкоокрашенной. Белёная бязь обычно называется полотном.

Состав бязи - 100 % хлопок. На российском рынке представлены в основном шириной 150 см и 220 см. По ГОСТу России бязь на 100% состоит из хлопка. По «гостам» Китая, Турции, Пакистана и т.д. допускается до 15 % полиэфирной нити.

Бязь набивная.

Существует несколько видов набивной (напечатанной с рисунком) бязи.

а) Грунтовый рисунок. Когда все 100% поля ткани заполнено красителями.

б) Полугрунтовый рисунок. Когда белого фона 50 % (т.е. на 50 % красителей расходуется меньше).

в) Белоземельный рисунок. Когда белого фона 80%-90 %(редкие картиночки по площади ткани).

Бязь суровая.

Бязь суровая - без всякой отделки. Получается коричневого цвета, как мешковина, только намного светлее.

Бязь отбеленная.

Отбелка – самая первичная отделка ткани, после нее следуют процедуры, такие как: каландрирование и опретирование.

В настоящее время бязь — основной вид постельных тканей для пошива постельного белья. Бязевое бельё, по свидетельству хозяек, выдерживает бесконечное число стирок, к тому же стоит сравнительно недорого. В зависимости от плотности плетения, из бязи можно делать как парадные, так и повседневные гарнитуры. Последние, благодаря своей практичности, пользуются большим спросом в России. По этим показателям с бязью сравнима только смесь хлопка с полиэстером.

Стоит также отметить такие свойства бязи, как:

· гигиеничность

· экологическая чистота

· лёгкость

· способность на долгие годы сохранять яркость рисунка

· низкая сминаемость.

2.1.2 Хлопчатобумажная ткань с саржевым переплетением.

Плотная хлопчатобумажная ткань саржевого переплетения . Обладает негорючими свойствами при сохранении всех гигиенических показателей, присущих хлопчатобумажным тканям. Состав: 100% хлопок. Поверхностная плотность: 330г/м²

При саржевом переплетении на ткани образуются косые диагональные полоски, получающиеся вследствие того, что при каждой последующей прокидке утка происходит сдвиг ткацкого рисунка на одну нить. Саржевое переплетение может иметь в раппорте три нити и больше. Направление диагонали бывает положительным вправо и отрицательным влево. Почти все вырабатываемые отечественной промышленностью ткани саржевого переплетения имеют правое направление диагонали.

Раппорт саржевого переплетения обозначают дробью, в которой числитель показывает количество основных, а знаменатель – количество уточных перекрытий каждой нити в пределах раппорта. Так как каждая основная нить только один раз в раппорте выступает на лицевой стороне среди уточных или одна уточная только один раз среди основных, в дробном обозначении саржи простого класса всегда или в числителе, или в знаменателе стоит единица.

Саржа 1/2, 1/3, 1/4 и т. д. называется уточной, так как лицевую сторону ткани закрывают преимущественно уточные перекрытия. Такими переплетениями вырабатывают ткани с выявленным на лицевой стороне утком. Например, полушерстяные ткани с хлопчатобумажной основой и шерстяным утком. Саржа 2/1, 3/1, 4/1 называется основной, так как на ее лицевой стороне преобладает основа. Такими переплетениями вырабатывают ткани, имеющие, например, шелковую основу и хлопчатобумажный уток.

Саржа с небольшим раппортом переплетения имеет мелкий рубчик; с увеличением раппорта рубчик делается крупнее и рельефнее. Более рельефной саржевая диагональ получается в том случае, когда направление витков крутки обратно направлению саржевых полос, а также в уточной сарже, где уточные нити пологой крутки, располагаясь поперек саржевых полос, лучше отражают свет. При выработке плотных тканей обычно применяют саржевые переплетения с большим раппортом, образующим более крупный рубчик. С увеличением раппорта саржевого переплетения прочность ткани уменьшается.

Саржевым переплетением вырабатывают ткани хлопчатобумажные плательные и подкладочные, льняные (для обивки матрацев), а также шелковые подкладочные.

2.1.3 Хлопчатобумажная ткань с полиэстером (лавсан).

Лавсан широко применяется при выработке тканей бытового назначения в смеси с шерстью, хлопком, льном и вискозным волокном, что придает изделиям повышенную стойкость к истиранию и упругость.

2.2 Методика выполнения испытания трех образцов тканей по показателю «Устойчивость окраски к сухому и мокрому трению» на приборе ПТ-4 и ФД-17А.

Испытание основано на закрашивании сухой или мокрой неокрашенной смежной ткани при трении о сухой испытываемый материал.

2.2.1 Порядок выполнения работы

2.2.1.1 Общие требования (по ГОСТ 9733.0-83)

2.2.1.2 Устойчивость окраски зависит от насыщенности цвета, поэтому для ее оценки установлена стандартная степень интенсивности окраски, оцениваемая шкалами эталонов стандартного тона.

2.2.1.3 Эталоны стандартного тона, именуемые эталонами окрасок , представляют собой комплект из 20 образцов шерстяной ткани, окрашенных различными красителями в стандартные тона.

Допускается применять дополнительные эталоны разной насыщенности: удвоенной, обозначенной стандартного тона; более слабой обозначенной , стандартного тона.

Для флотских синих и четных цветов установлены две стандартные насыщенности:

синий светлый;

синий темный;

серный светлый;

серный темный.

Эталоны стандартного тона не предназначены для испытания устойчивости окрасок, они указывают лишь, для какой интенсивности окраски должны быть определены показатели устойчивости независимо от класса красителя и вида волокна.

2.2.1.4 Для характеристики устойчивости окрасок на текстильных материалах любого вида волокна испытания проводят в одной, двух или трех концентрациях, указываемых в нормативно-технической документации на красители, одна из которых соответствует интенсивности стандартного тона.

2.2.1.5 Устойчивость окраски к каждому виду физико-химических воздействий определяют по изменению первоначальной окраски и степени закрашивания смежных тканей, подвергающихся совместной обработке.

Степень изменения первоначальной окраски и степень закрашивания смежных тканей оценивают баллами при помощи шкал серых эталонов и шкалы синих эталонов.

Допускается определять устойчивость окраски текстильного материала путем сравнения ее с устойчивостью окраски согласованного образца.

Результат испытания выражают словами: «равна», «выше» или «ниже» устойчивости окраски согласованного образца.

2.2.1.6 Устойчивость окраски испытывают одновременно только к одному виду воздействия.

2.2.1.7 Шкалы серых элементов служат: одна шкала – для определения степени изменения первоначальной окраски, другая – для определения степени закрашивания смежных тканей.

Шкалы серых эталонов позволяют оценивать устойчивость окрасок в пределах от 1 до 5 баллов, из которых 1 балл означает низшую, а балл 5- высшую степень устойчивости окраски.

2.2.1.8 Шкала для определения степени изменения первоначальной окраски состоит из пяти или девяти пар полосок серого цвета, которые позволяют оценивать устойчивость окраски от 5 до 1 балла.

Оценка 5 баллов означает высшую степень устойчивости окраски и представлена двумя идентичными полосками серого цвета, контраст между которыми равен нулю.

Оценки 4, 3, 2 и 1,4 – 5, 4, 3 – 4, 3, 2 – 3, 2, 1 – 2, 1 балл представлены двумя полосками, одна из которых идентична полоскам 5 балла, а другие – более светлые , с увеличивающейся контрастностью.

Полосы должны иметь нейтральный серый цвет. Измерения интенсивности цвета на них следует проводить с помощью спектрофотометра. Колориметрические величины рассчитывают по дополнительной стандартной колориметрической системе CIE 1964 с источником освещения Д65.

Координата цвета Y первой полосы каждой пары должна быть выражена величиной 12±1.

Цвет второй полосы каждой пары должен быть таким, чтобы цветовое различие между полосами каждой отдельной пары соответствовало значению, приведенному в таблице 13.

Таблица 13 - Цветовое различие между полосами каждой отдельной пары

2.2.1.9 Шкала для определения степени закрашивания белых материалов состоит из пяти или девяти пар полосок, которые позволяют оценивать закрашивание от 5 до 1 балла.

Оценка 5 баллов означает высшую степень устойчивости окраски и представлена двумя полосками белого цвета, контраст между которыми равен нулю.

Оценки 4, 3, 2 и 1,4 – 5, 4, 3 – 4, 3, 2 – 3, 2, 1 – 2, 1 балл представлены в виде двух полосок, одна из которых белого цвета, идентичная полоскам 5 балла, вторые полоски – серого цвета с увеличивающейся контрастностью.

Полосы должны быть белыми или нейтрально серыми. Измерения интенсивности цвета при изготовлении шкал выполняются с помощью спектрофотометра. Колориметрические величины рассчитывают по дополнительной стандартной колориметрической системе CIE 1964 с источником освещения Д65.

Координата цвета первой (белой) полосы каждой пары должна быть не менее 85.

Цвет второй полосы каждой пары должен быть таким, чтобы цветное различие между полосами каждой отдельной пары соответствовало значению, приведенному в таблице 14.

Таблица 14 - Цветное различие между полосами каждой пары

2.2.1.10 Шкала синих эталонов служит для определения степени изменения первоначальной окраски от воздействия света, света и погоды и позволяет оценивать устойчивость окраски в пределах от 1 до 8 баллов, из которых 1 балл означает низшую, а балл 8 – высшую степень устойчивости окраски.

2.2.1.11 Шкала синих эталонов представляет собой комплект из 8 полосок шерстяной ткани, окрашенных индивидуальными красителями с различной степенью устойчивости к свету.

2.2.2 Аппаратура и материалы

2.2.2.1 Прибор для испытания устойчивости окраски к трению, обеспечивающий перемещение смежной хлопчатобумажной ткани или элементарной пробы на расстояние 100 мм, с нагрузкой 9 Н и диаметром трущего стержня 16 мм.

2.2.2.2 Смежная хлопчатобумажная ткань по ГОСТ 9733.0-83.

2.2.2. 3 Испытание тканей по показателю «Устойчивость окраски к сухому и мокрому трению» проводится по ГОСТ 9733.27 – 83, ГОСТ 9733,00 – 83 на приборах ПТ - 4 и ФД-17 А.

2.2.2.4 Назначение приборов

2.2.2.4.1 Прибор ФД-17 А.

В текстильной промышленности испытание прочности окраски к истиранию пряжи, нитей, полотен и т.д. производят по методам, предписанным стандартами (например, МС 9402/17-59 или ИС0I05-XI2-I978).

Целью испытаний является определение устойчи­вости окраски к истиранию различных окрашенных тек­стильных материалов различного состояния. Меру устой­чивости окрашенного материала к истиранию выражают степенью окрашивания белой хлопчатобумажной ткани, применяемой для истирания, с помощью серой шкалы.

Прибор предназначен для обеспечения хорошо оп­ределяемых параметров испытания, соответствующих предписаниям стандартов, и устранения влияния субъек­тивных факторов на испытание. Вследствие этого при­бор может быть применен как производителем, так и потребителем для проведения испытаний для качествен­ной классификации, сравнительных испытаний или иссле­дований.

Устройство и принцип работы прибора ФД-17А (рис.3)

Испытуемый образец истирается белой хлопчатобумажной тканью, имеющей установленный метод испы­тании, размер и материал, путем реверсивного движения ее при предписанном усилии давления и коли­честве циклов. Мерой окрашивания белой хлопчатобу­мажной ткани определяют устойчивость окраски.

Следует провести два испытания: для первого ис­пытания следует применять сухую, для второго - влаж­ную истирающую хлопчатобумажную ткань_.

Прибор имеет электрический прибор, следователь­но, его эксплуатация не требует физических усилий. После нажима на пусковую кнопку прибор работает ав­томатически, отдельного наблюдения не требует. Об­служивание прибора простое, легко осваиваемое.

Его работа освобождена от субъективных влияний. Зажим испытуемого образца производится легко, можно производить испытание не только специально вырезан­ных образцов, но и кусков и рулонов, что устраняет брак. Испытание пряжи и нитей можно производить на сменных истирающих подкладках. Испытуемую пряжу наматывают на истирающую подкладку, концы которой зажимаются в пружинный зажим. Истирающая головка имеет такую форму, при которой легко производится заправка на нее истирающего материала.

Прибор не требует специального ухода.

« Рис.3. Схема прибора ФД – 17/А »

1- Основание (представляет собой толстую алюминиевую плиту, прикрепленную с помощью винтов к корпусу прибора )

2- Корпус прибора

3- сменная истирающая подкладка

4- Верхняя часть прибора вокруг шарнира открываемая для заправки испытуе­мого образца.

5- прижимная пластинка

6- истирающая головка

7- приводной электродвигатель

8- магнитный механизм

9- втулка

10- направляющие

11- подъемный механизм

12- шкив датчика импуль­сов

13- включатель

14- головка для закрепления на нее испытываемый образец

15- резиновое кольцо

16- резиновый кабель

17- штепсель

18- 0,5 амперный плавкий предох­ранитель

19- главный вклю­чатель

20- сигнальная лампа

21- сетевой предохранительный трансформатор

22- блок выпрямления, состоящий из диодов

23- блокирующий конденсатор

24- пусковая кнопка

25- реле

26- сигнальная лампа

27- счетчик датчиков

2.2.2.4.2 Прибор ПТ - 4

Прибор для определения устойчивости окраски к трению ПТ-4 имеющий нагрузку на трущий стержень 1 кг, диаметр трущего стержня – 1,5 см, изготовлен или из нержавеющей стали, пластмасс, подобных текстолиту, или дерева (рис. )

2.2.2.3 Серые шкалы для оценки закрашивания и изменения окраски по ГОСТ 9733.0-83.

«Рис. . Прибор ПТ - 4 для определения устойчивости окраски к трению:

1 – рукоятка; 2 – столик; 3 – резиновая пробка; 4 – пружинное кольцо; 5 – кольцо.»

2.2.3 Отбор и подготовка проб

2.2.3.1 Отбор проб проводят по ГОСТ 20566-75.

2.2.3.2 Из каждой точечной пробы текстильных полотен вырезают по две элементарных пробы размером 140х50 мм (для прибора ПТ-4 - 180х80 мм) - одну в продольном, другую в поперечном направлении.

2.2.4 Проведение испытаний

2.2.4.1 При сухом трении элементарную пробу помещают на основании испытательного прибора и фиксируют ее. Трущий стержень прибора обтягивают смежной хлопчатобумажной тканью размером 50х50 мм, следя за тем, чтобы трущая поверхность была гладкой, без складок.

В одном из крайних положений трущий стержень помещают на элементарную пробу, прибор вводят в действие на 10 ходов туда и обратно на длине 100 мм в течение 10 с под нагрузкой 9 Н.

2.2.4.2 Условия испытания устойчивости окраски к мокрому трению те же, что и п.1.2.4.1 Смежную хлопчатобумажную ткань перед испытанием помещают в дистиллированную воду не менее чем на 5 мин, затем отжимают ее так, чтобы содержание влаги в ней было примерно равно массе смежной ткани. Испытуемая элементарная проба должна быть сухой. По окончании испытания пробу сушат по ГОСТ 9733.0-83.

2.2.4.3 Оценку устойчивости окраски к трению проводят по закрашиванию смежной хлопчатобумажной ткани по ГОСТ 9733.0-83 (разд.4).

В случае необходимости проводят оценку изменения окраски элементарной пробы.

Для полотен указывают низшую из оценок, полученных при испытании в продольном и поперечном направлениях.

2.2.5 Обработка результатов

2.2.5.1 Для оценки устойчивости окраски к физико-химическим воздействиям служат:

Окрашенный материал, не подвергавшийся испытаниям;
рабочие пробы, после испытания;

Смежные ткани, подвергшиеся испытанию вместе с рабочими пробами;

Шкалы серых эталонов;

Шкалы синих эталонов.

Оценку устойчивости окрасок к мокрым обработкам проводят не ранее, чем через 1 ч после высушивания рабочих проб.

Волокна, прилипшие к смежной ткани, должны быть удалены перед оценкой закрашивания.

Оценку устойчивости окрасок проводят визуальным выравниванием контраста между пробами до и после испытания с контрастами серых эталонов.

Рабочие пробы или смежную ткань до и после испытания располагают рядом друг с другом в одной плоскости с ориентацией в одном направлении. При необходимости рабочую пробу складывают в несколько слоев, чтобы избежать его просвечивания.

Сравнение рабочих проб проводят на сером фоне. Интенсивность окружающего поля должна быть между 1 и 2 баллами шкалы серых эталонов для оценки изменения окраски.

Сравниваемые поверхности должны освещаться дневным светом с северной стороны или источником света в 600 лк или более. Свет должен падать на поверхность приблизительно под углом 45?, а направление луча зрения наблюдателя должно быть перпендикулярно к поверхности рабочих проб.

Устойчивость окраски к любому воздействию оценивают баллом той пары серых эталонов, контраст которой признается одинаковым с контрастом между рабочими пробами до и после испытания или между не подвергшимися испытанию и после испытания смежных тканей при использовании девятибалльной шкалы.

При использовании пятибалльной шкалы устойчивости окраски пробы оценивают баллом той пары серых эталонов, контраст которой равен контрасту между исходным материалом и пробой после испытания. Если контраст находится между двумя ближайшими эталонами шкалы, то устойчивость такой окраски оценивают двумя баллами, например 3-4. Эта оценка означает, что окраска имеет устойчивость меньшую, чем эталон 4го балла, но большую, чем эталон 3го балла.

Изменение окраски рабочей пробы может проявиться в изменении ее интенсивности, оттенка, чистоты или в комбинации этих свойств. В зависимости от характера изменения окраски, оценка его основывается на величине общего видимого контраста между двумя поверхностями, из которых одна рабочая проба до испытания, другая после испытания. Этот контраст сравнивается с контрастом пяти полосок шкал серых эталонов.

Если контраст вызван изменением оттенка или чистоты, то наряду с баллом ставится буквенное обозначение, в соответствие с таблицей 11.

Таблица 11- Буквенные обозначения контраста, вызванного изменением оттенка или чистоты

При оценке устойчивости окраски в составных рабочих пробах во внимание принимается изменение лицевой стороны рабочей пробы и степень закрашивания той стороны смежной ткани, которая сильнее закрашена.

Закрашивание в швах и в местах перегиба составной рабочей пробы не принимается во внимание.

При оценке устойчивости окраски необходимо сравнить результаты испытания на рабочих пробах, получивших одинаковые баллы. Рабочие пробы, устойчивость которых не соответствует другим пробам, получившим такой же балл, оцениваются повторно.

Если после испытания устойчивости окраски наблюдается изменение поверхности пробы (изменение расположение ворса, структуры, блеска и т.д.), следует привести ее в исходное состояние.

В противном случае оценка устойчивости окраски отражает одновременно изменение окраски и изменение поверхности пробы, что должно быть отмечено в протоколе испытания.

Допускается при оценке закрашивания в качестве исходной смежной ткани использовать ткань, подвергшуюся обработке в тех же условиях, что и проба, но без окрашенной пробы.

Не допускается оценивать отдельно относительную величину изменения цвета по насыщенности, цветовому тону, светлоте.

Следует проводить 2 параллельных испытания устойчивости окраски. Если разница в оценке между ними не составляет более половины балла, испытание повторяют. Если при повторном испытании разница превышает допустимое отклонение (0,5 балла), то за результат испытаний принимают более низкое значение. В протоколе указывают результат испытания и наибольшую разницу между результатами.

2.6 Протокол испытания № 2

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: из проведенных испытаний видно, что наибольшей устойчивостью окраски к сухому и мокрому трению обладают ткань хлопчатобумажная с полиэстером. Отсюда следует, что по показателю устойчивость окраски к сухому и мокрому трению, для спецодежды технических работников, больше всего походит именно хлопчатобумажная ткань с полиэстером.

Вывод

В результате работы была изучена нормативная документация на предложенный материал (ткань джинсовая с поверхностной плотностью свыше 375 г/м² ), изучены характеристики данного материала, нормативные требования на материал, методы контроля данного материала, включая оборудование для проведения испытаний, разработан протокол испытаний, оценено качество материала по предложенным показателям.

Работа показала, что ткань джинсовая с поверхностной плотностью свыше 375 г/м² соответствует требованиям ГОСТ 21790 по показателям разрывная нагрузка и удлинение при разрыве; водоупорность; число нитей на 10 см. Результат испытания специального задания – наибольшей устойчивостью к окраске обладает ткань хлопчатобумажная с полиэстером.