Факторы, влияющие на свойства ткани при растяжении

Расчетное время чтения: ~4 минуты

Введение

Дизайнеры, производители и потребители должны понимать свойства ткани при растяжении потому что эти факторы имеют огромное значение. Свойства при растяжении, включая сила, удлинение, и эластичность, определяют, как ткани реагируют на растяжение, что влияет на их долговечность при использовании в производстве одежды, а также в промышленных текстильных изделиях. Многочисленные структурные компоненты, включая выравнивание волокон, конструкция пряжи, методы ткачества, и элементы окружающей среды, существенно изменяют характеристики прочности на разрыв. Более плотные ткани, состоящие из большего количества нитей на дюйм, как правило, разрываются с большим сопротивлением. [1].

Волокна влияют на прочность на растяжение

Основа ткани состоит из волокна. Эти свойства определяют как начальные сила и потягиваться свойства ткани.

• Степень ориентации: Этот термин описывает уровень, на котором молекулярные цепи В волокне они выровнены. Ориентация полимерные цепи Совпадающие с осью волокна, позволяют равномерно распределять натяжение по цепям. Пучки волокон достигают максимальной прочности. предел прочности когда ориентация находится на самом высоком уровне [2]. Процесс вытяжки синтетических материалов, таких как нейлон и полиэстер приводит к улучшению ориентации, что приводит к образованию волокон, которые демонстрируют большую сила.
• Степень полимеризации: Относится к измерению полимерная цепь длины в волокнах. Волокна с удлиненными полимерные цепи (выше степень полимеризации) развиваться сильнее межмолекулярные связи, что приводит к увеличению упорство. предел прочности волокон увеличивается, а вероятность их отказа уменьшается, когда полимеризация уровень становится выше в обоих длинноцепочечных целлюлоза и высокомолекулярные синтетические волокнаДлинные волокна, присутствующие в материалах, становятся немного менее гибкими, хотя конечный результат получается более прочным. пряжи.
• Степень кристалличности: Описывает, какая часть волокна состоит из высокоупорядоченных кристаллоподобные структуры. Плотная упаковка кристаллические полимеры приводит к большему жесткость и более прочные свойства. модуль упругости при растяжении полимеров увеличивается с кристалличность потому что их хорошо упорядоченные структуры противостоят деформация [3]. Высокий кристалличность уровни приводят к тому, что волокна теряют свои эластичность, хотя сила увеличивается; таким образом, поиск оптимального продолжается баланс силы и гибкости через кристаллический и аморфная фаза комбинации.
• Сила волокон: Различные типы волокон демонстрируют различные природные свойства. сила ценности, которые они наследуют от своих упорство измерение. Кевларовые арамиды поддерживать упорство уровни 23 грамма на денье, в то время как хлопковые штапельные волокна обычно измеряют 3–5 г/ден [4] [5]. пределы растяжения ткани значительно увеличивается при смешивании или замене более прочных волокон. Современные высокопрочные волокна, состоящие из СВМПЭ, Вектрани высокая прочность нейлон продемонстрировать упорство достигая 20–26 г/ден, в то время как шерсть и льняные волокна остаются на уровне 3–5 г/день.

Основные эксплуатационные характеристики ткани развиваются из каждого отдельного материала. волокно элемент. Специализированный текстильная инженерия ссылки предоставляют подробную информацию о свойства волокна при растяжении.

Характеристики прочности на растяжение

Характеристики пряжи и их роль

Путь пряжи (волокна, скрученные вместе) ведут себя при растяжении, зависит от характеристики пряжи.

• Кручение и направление пряжи: Процесс скручивания пряжи создает связывание волокон, что улучшает оба трение волокон и их взаимосвязь сила. Умеренное количество крутить в пряжах приводит к увеличению прочность пряжи. А хлопчатобумажная ткань изготовлены из пряжи с более высоким крутить опытный улучшенный прочность на разрыв в тестах [6]Процесс скручивания позволяет волокнам создавать взаимные связи. опорные конструкции. сила пряжи уменьшается, когда крутить достигает чрезмерных уровней, потому что волокна затем располагаются под углами, которые уменьшают предел прочности в направлении тяги [7].
• Плотность пряжи (основа/уток): Количество нитей на единицу длины (концов на дюйм в варп, резцов на дюйм в уток) определяет плотность тканиТкань становится плотнее, когда в ней больше нитей на дюйм. Текстильные стандарты показывают, что ткани с плотной варп и уток образцы будут демонстрировать более сильные структурные свойства [1]. Сопротивление растяжению улучшается, когда ткани сочетают в себе плотную узоры плетения с высокой прочностью пряжа материалы такой как полиэстер или нейлон [8]. сила в одном направлении увеличивается на 10–15% в тканях с количество нитей основы/утка выше 100 концов на дюйм, но это улучшение приводит к снижению пористость ткани.
  

  Характеристики пряжи и их роль

Влияние структуры плетения ткани

The метод построения ткани определяет, как пряжи пересекаются друг с другом и как стресс распределяется по ткани.

• Полотняное переплетение: Один нить основы проходит затем под единым уточная нить (1×1). Плотное переплетение обеспечивает наиболее равномерный рисунок. распределение напряжений. Полотняное переплетение достигает наивысшего прочность на разрыв и удлинение среди стандартных текстильные ткани согласно эмпирическим исследованиям [1]. Большое количество сплетения в ткани полотняного переплетения делает их устойчивыми к напряжению, вызванному искажение и перекос из-за их стабильной структуры.
• Саржевое плетение: Диагональные гребни в саржевое переплетение происходят, когда структура установлена на 2×2. предел прочности из саржа остается несколько слабее, чем полотняное переплетение из-за его расширенного поплавки, что приводит к снижению 10–15%, но обеспечивает превосходное драпировка Свойства. Диагональная структура уменьшает количество сплетения, таким образом распределяя нагрузка неравномерно по сравнению с полотняное переплетение структуры.
• Атласное плетение: The атласное переплетение структура сохраняет чрезвычайно долго поплавки при минимальной длине 4×1. Низкий плотность переплетения в атласное переплетение В результате получается гладкая и блестящая поверхность ткани, но при этом предел прочности заканчивается самым низким на 25–30% ниже, чем полотняное переплетение [1]. Пряжа в атлас нести расширенный нагрузки так как они растягиваются, прежде чем достичь нагрузка на ткань равновесие.

The плотность ткани усиливает или ослабляет эти эффекты; таким образом, полотняное переплетение становится сильнее, чем атласное переплетение при плотном плетении и слабее при редком плетении.

(Для базовых структура переплетения подробности см. Основы плетения.)

Ткань Плетение

Условия испытаний и факторы окружающей среды

The стандартизированные условия испытаний создают прочную базу, однако реальные изменения поля имеют важное значение.

• Стандартная атмосфера: Испытания текстильных материалов на растяжение (например, ASTM D5034) требуют кондиционирования образцов при температуре около 20–21°C и 65% относительная влажность [9]. стандартизированные лабораторные условия создать контролируемую атмосферу, которая минимизирует влага и температура переменные для достижения стандартизированных результатов теста.
• Влажность: Натуральные волокна поглощать влагаИсследования, проведенные при температуре 21°C, показали, что прочность ткани улучшилось, когда хлопок подвергался более высокому воздействию влажность, но прочность шелка уменьшилось при тех же условиях, и полиэстер остался неизменным [10]. пластифицирующий эффект из влага на определенных волокнах позволяет им стать более пластичный, еще водородные связи изменения опыта. Необходимость контролируемого условия тестирования становится очевидным, потому что результаты показывают разные ответы в зависимости от тип волокна.
• Температура/Тепло: The сила из полимерные цепи уменьшается по мере температура поднимается, потому что нагревать обеспечивает повышенную цепная активность. Термическое старение (длительное нагревание ткани) может вызвать сила сокращения примерно на 10–20%. Кратковременное воздействие высокой нагревать через пламя или интенсивный воздействие солнечного света причины волокно Повреждение. Постепенное воздействие ультрафиолетовый свет или свяжитесь с химические агенты (такой как кислоты или растворители) результаты в волокнистая связь ухудшение, которое ослабляет прочность ткани.
• Скорость деформации: Тестовая скорость, при которой машина для испытания на растяжение Применение силы во время тестирования повлияет на полученные результаты. скорость тестирования, когда быстрее, дает измерения, которые показывают увеличение сила и удлинение Ценности. Установленные скорость траверсы (300–500 мм/мин) служит стандартом для тестирования, поскольку обеспечивает значимые сравнения результатов.

В контролируемых условиях, значения лабораторных тестов остаются действительными [9], еще характеристики ткани становится подверженным изменениям от содержание влаги, воздействие тепла, и нагрузочное напряжениеПри оценке данные о растяжении, обязательно запишите условия тестирования.

Факторы окружающей среды

Плюсы и минусы ключевых факторов

• Факторы волокон: Плюсы: The ориентация и кристалличность из молекулярные структуры привести к значительному сила улучшение в волокно материалы. Минусы: Главный недостаток этой характеристики в том, что она делает материал жестким и менее эластичный ткани.
• Кручение пряжи: Плюсы: Оптимальный скручивание пряжи создает улучшенные внутренние сцепление волокон и сила согласно исследованиям [6]. Минусы: Чрезмерное крутить применяется к пряжи приводит к двум негативным результатам, в том числе наклон волокна и увеличилось ворсистость пряжи [7].
• Плотность пряжи: Плюсы: Количество нитей на дюйм напрямую ведет к более сильному тканевые материалы [1]. Минусы: Очень плотный структура переплетения уменьшается воздухопроницаемость ткани во время создания пряжи более склонны к опрессовка.
• Структура плетения: Плюсы: Полотняное переплетение обеспечивает максимальную устойчивость к растягивающее напряжение и разрывая. Минусы: атласное переплетение, хотя гладкий и глянцевый, имеет самый слабый предел прочности.
• Стандарты тестирования: Плюсы: Получение единообразных результатов путем тестирования при 20°C/65% условия относительной влажности [9]. Минусы: Факторы реального мира, такие как влажность, воздействие ультрафиолетового света, и истирание может неожиданно уменьшиться сила уровни к 10–20%.

Заключение

The прочностные свойства тканей происходят из химия волокон, который взаимодействует с тканевая архитектураПроизводители тканей могут создавать ткани с определенными свойствами. сила характеристики с использованием сильных волокна, оптимизация молекулярная ориентация и кристалличность, выбрав подходящий скручивание пряжи и плотность, и используя сильные узоры плетения. стандартизированный протокол тестирования ASTM D5034 обеспечивает надежные исходные данные измерений [9], но условия эксплуатации, которые включают влага, нагревать, и модели износа могут изменить эти первоначальные результаты. Результаты исследований в сочетании с точными методы тестирования в результате получаются ткани, которые выполняют свои необходимые функции стандарты производительности.

Услуги по настройке от LYDENIM

Ищу премию  джинсовые ткани или на заказ  джинсовая одежда? LYDENIM предлагает индивидуальные решения, которые позволят вам вывести свои дизайнерские и производственные цели на новый уровень с помощью роскошных фактурных тканей.

🎨 Ткани на заказ: Ознакомьтесь с нашим высококачественным денимом, включая жаккард и саржу с четырьмя переплётами, или создайте собственные смесовые ткани (например, хлопок-шениль, шениль-спандекс) с уникальными текстурами. lydenim.com чтобы открыть для себя наш ассортимент.

🛍️ Индивидуальный пошив одежды: Создавайте эффектные джинсовые изделия из наших универсальных шенильных тканей: от мягких джинсов до элегантных курток. Выбирайте и персонализируйте на Мьяли-Баба.

📩 Связаться с нами: Свяжитесь с нашей командой по адресу malone@lydenim.com обсудить ваши потребности в тканях или одежде — от плетения до экологичных смесей.

Создавайте свое видение вместе с LYDENIM — вашим надежным партнером в области инноваций и высококачественных решений.  джинсовые ткани и индивидуальные решения для одежды.