Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE \* MERGEFORMAT3
КУРСОВА РОБОТА
з дисципліни «Теорія побудови тканин»
на тему:
"Розробка трьох варіантів заправних рисунків і структурних показників
тканин по типу арт. 551"
Пояснювальна записка
Зміст
Вступ……………………………………………………………………………..4
1. Характеристика заданого асортименту тканини…………………………..5
2. Підбір виду переплетення для заданого асортименту…………………….7
3. Визначення структурних показників тканини……………………………....13
4. Проектування кромок тканини……………………………………………….23
Висновок………………………………………………………………………….35
Список літератури……………………………………………………………….37
Вступ
Ткацтво — один із найдавніших і найважливіших елементів національної культури українського народу. Воно належить до найбільш поширених видів господарської діяльності й народного мистецтва, яке має багатовікову історію і глибокі традиції.
На сучасному етапі розвитку промисловості України текстильна промисловість відіграє важливу роль. Це є одна з найперспективніших галузей економіки.
У галузі текстильної промисловості дуже великий асортимент, що кожного року збільшується за рахунок виготовлення нових видів тканини. Які повинні відповідати вимогам і потребам сучасного споживача. Основною метою ткацького виробництва є випуск конкурентоспроможного асортименту тканин, які мають необхідні споживчі властивості та відповідають вимогам сучасної моди, у загальному профілі текстильна промисловість України й далі важливу роль відіграє у виробництві матеріалів, які експортуються поза межі держави. Це досягається здійсненням наступних заходів: використанням якісної вхідної сировини, правильним вибором сучасної техніки і технології для виготовлення тканин, розрахунком і встановленням оптимальних технологічних параметрів роботи ткацького обладнання; своєчасним здійсненням контролю технологічних режимів і якості готової продукції; зниженням трудомісткості і матеріалоємності тканин; досягненням більш раціональної структури асортименту тканин. Все це сприяє кращому задоволенню потреб населення з підвищенням якості виготовленої продукції.
Саме тому,такі заходи потребують інженерного підходу до керування процесами проектування і формування тканих полотен з врахуванням особливостей будови ниток і пряжі та впливу роботи основних механізмів обладнання на зміну властивостей продукції.
1.Характеристика заданого асортименту тканини
В данній роботі розглядається півтора шарова тканина з додатковою основою. Півторашарові тканини мають три системи ниток, в моєму випадку, це дві основні і одну утокову.
Мають підвищенні теплозахисні властивості, утокова система ниток складається з менш якісної і більш дешевої сировини.
Так як в цих тканинах Po>Py ,то для їх виготовлення потрібен підвищений натяг основи, для чого ткацький верстат оснащують багатоскальними приладом або основними гальмами, в зуб берда пробирають по 2-3 нитки, кромки пробирають або на фонові ремізки, або основним репсом 2/2.
В якості сировини використовують бавовну або шерсть, тканини костюмносукнянні, меблево-декоративні і на поверхні мають яскраво виражений ткацький рисунок. [6].
В якості другого варіанту завдання служить тканина багатократної ширини,а саме двократної. Виробляється в обмеженій кількості, вона має спеціальне призначення. В якості бази використовують двулицьові переплетення: полотняне, саржа 2/2, основний і утоковий репс, рогожка і т.ін.
Число шарів в багатошарових тканинах прийнято позначати: (і); для виготовлення використовуються тільки човникові верстати; в місцях згинів замість кромок використовують шнури, їх кількість залежить від кількості шарів.[6].
Так як в цих тканинах непотрібно утворювати замкнуту порожнину, то в місцях згину ставити додаткові нитки непотрібно. Для кромок використовують полотняне переплетення, іноді нитки фону; чергування завжди 1:1.
У курсовому проекті, також, вибрана тканина для побудови заправного рисунку методом горизонтальних і вертикальних штрихів на базі мотивного патронування. За допомогою метода мотивного патронування, шляхом сполучення горизонтальних та вертикальних штрихів можна створювати гарні крупні візерунки з великою величиною рапорту по основі і утоку. В якості базового переплетення використовується тільки полотно. [6].
Вихідні дані для розрахунку характеристики тканини представлені в табл.1.
Табл. 1
Вихідні дані для розрахунку характеристики тканини
|
Показник |
Умовне позна-чення |
Числові значення |
|
Артикул тканини |
551 |
|
|
1.Ширина сурової тканини, см |
Вг |
107,2 |
|
2.Число ниток на 10 см |
||
|
по основі |
Ро |
258 |
|
по утоку |
Ру |
456 |
|
3.Лінійна щільність ниток, текс |
||
|
основа фон |
То |
18,5 |
|
кромки |
Ткр |
18,5ˣ2 |
|
уток |
Ту |
15,4 |
|
4.Величина уробітки, % |
||
|
по основі |
ао |
3,5 |
|
по утоку |
ау |
7 |
|
5.Поверхнева щільність тканини, г/м2 |
127 |
|
|
6.Переплетення ниток в тканині |
Сатин 5/2 |
2. Підбір виду переплетення для заданого асортименту
При виборі рисунку переплетення одношарової тканини проектуємо візерунок для мотивного патрону,необхідно враховувати можливості ремізного ткацтва. Даний метод дає можливість одержувати тканини з великим орнаментним узором. На вигляд ці тканини нагадують жакардові, хоча виготовляються на верстатах з каретками. При використанні цього метода за базу потрібно брати тільки полотняне переплетення.
Побудова заправного рисунка
При розробці мотивного патрона розміри візерунка підбираю з урахуванням величин щільностей тканини по основі і утоку і приймаю :
а =0,25 дм, б = 0,15 дм.
При цьому кількість ниток основи і утоку у візерунку визначаю за формулою :
(2.1)
де PО , PУ – число ниток основи і утоку на 1 дм сурової тканини;
а, б, – розміри узору в патроні мотиву по основі і утоку .
(2.2)
Визначаю число ниток основи і утоку в одній великій клітинці візерунка, ниток за формулою:
(2.3)
де КО, КУ – кількість крупних клітин в узорі по основі і утоку (приймаю КО = КУ 12).
(2.4)
Розраховані по формулах (2.3) і (2.4) величини округляю до найближчого непарного числа: 5. Після цього корегую число ниток основи і утоку у візерунку, тобто рапорт переплетення по основі і утоку, нит.:
(2.5)
(2.6)
Кількість сводів реміз розраховую, виходячи з можливостей прийнятої зівоутворюючої каретки:
(2.7)
де Крем – кількість реміз, які керуються кареткою;
Rб – рапорт базового переплетення, що для методу штрихів дорівнює 2.
Приймаємо =6.
При розробці мотивного патрона вважаю, що зафарбована клітинка візерунка містить горизонтальні штрихи, а не зафарбована – вертикальні.
Рисунок переплетення для розробки мотивного патрону методом вертикальних і горизонтальних штрихів зображений на рис. 1
Рис.1. Мотивний патрон
Проектую згідно з варіантом завдання півторашарову тканину з додатковою основою на базі саржі 2/2 і 8-ми ремізного атласу. Чергування систем ниток: m:n = 1 : 1.
Додаткова система ниток, як правило, вводиться в нижній шар. Схема тканини, елементи побудови переплетення, розрізи і переплетення показані на рис. 2.
Так як для побудови другого елементу необхідно 8 ниток, то R верхнього елемента подвоюємо.
Другий елемент будую по розрізах 1-го елемента(розрізи виконую по переважаючій схемі в системі ниток). По другому розрізу визначаю зсув для сатину. Шосту нитку не можна брати, бо зсув буде дорівнювати одиниці,першу також, тому що S = 4. Отже, обираємо 2-гу нитку нижньої основи.
Рис.2. Схема тканини, елементи побудови переплетення і розрізи.
Параметри переплетення:
1. =(1+1) ·(4;8)=16
2. =(4;8)=8
3. Проборка зведена безперервна на 2 своди.
Рис 3. Заправний рисунок півторашарової тканини
Нитки кромок півторашарових тканин частіше за все виробляються переплетенням основного репсу 2/2. Для півторашарових тканин з додатковою основою нитки кромок можна пробирати на фонові ремізи основним напіврепсом.
Проектуємо згідно з варіантом завдання тканину двократної ширини на базі полотняного переплетення з Rб = 4.
Число шарів в багатошарових тканинах прийнято позначати: (і).Для цих тканин і= 2; кількість шнурів: К= і-1=1. В заправному рисунку рахунок по утоку ведеться певним чином,а саме (1,I,II;2,3, III…)- парними прокидками. Схема тканини, елементи побудови переплетення, розрізи показані на рис. 4.
Рис.4. Схема тканини, елементи побудови переплетення
Параметри переплетення:
Рис.5.Заправний рисунок тканини двократної ширини
При виготовленні в якості сировини використовують бавовну, льон, іноді синтетичний шовк; виготовляють екранне полотно,холости під картини.
3.Визначення структурних показників одношарової тканини
Розрахунки виконуються тільки для одношарової тканини з орнаментним візерунком, виконаним за допомогою вертикальних та горизонтальних штрихів методом мотивного патронування.
При цьому розраховую наступні показники тканини:
Визначаю коефіцієнт переплетення ниток фону F:
(3.1)
де RО, RУ - рапорт по основі і утоку фона;
tО, tУ - число зв'язків відповідно основи з утоком і утоку з основою в межах одного рапорту: tО= tУ=1610
Далі розраховую коефіцієнт зв'язності ниток фону:
(3.2)
де РО, РУ – щільність тканини, н/см;
Тср – середньозважена лінійна щільність ниток основи і утоку, текс:
(3.3)
Виходячи з розрахунку коефіцієнта зв’язності ниток фону обираємо тип ткацького верстата,так як Сф ‹ [Сф]=8,83‹9,то обираю СТБ-180.
Після цього визначаю коефіцієнт урівноваженості ниток у тканині по щільності m:
(3.4)
;
Розраховую коефіцієнт урівноваженості ниток у тканині по їхній лінійній щільності n:
(3.5)
Далі знаходжу коефіцієнт урівноваженості тканини по переплетенню і:
(3.6)
3.2. Визначення фази побудови тканини
Проф. Н.Г.Новіков запропонував розглядати тканину згідно взаємного розташування ниток в 9-и фазах побудови. Фактично тканина може мати безліч фаз побудови.
Діаметри ниток основи і утоку на прядильних пакуваннях визначаю за формулами:
(3.7)
(3.8)
Де, Со, Су - коефіцієнти, що залежать від виду сировини, структури ниток та способу їх отримання.
Так як,моя тканина,сатин бавовняно-сиблоновий, має 30% домішок, то Со=Су=1,252
По значенням коефіцієнтів m та n розраховую коефіцієнт, що визначає висоту хвилі згину ниток основи фону:
(3.9)
По значенню Кh.о.ф визначаю фазу побудови тканини, так як Кh.о.ф=0,7 , то обираю IV фазу, також за значенням Кh.о.ф визначаю коефіцієнти зминання ниток основи і утоку [3].
Визначаю діаметр ниток в тканині з урахуванням зминання:
; (3.10)
; (3.11)
Потім знаходжу розрахунковий діаметр ниток в тканині :
(3.12)
Суму висот хвиль вигину ниток основи і утоку визначаю за формулою Н.Г.Новікова:
(3.13)
Далі знаходжу значення хвиль вигину ниток основи і утоку:
(3.14)
(3.15)
Розраховую коефіцієнти висот хвиль вигину ниток основи і утоку:
(3.16)
(3.17)
По значенню и остаточно визначаю фазу побудови тканини, в моєму випадку це III фаза.[3].
3.3. Визначення мінімально можливої величини рапорту переплетення
Тканини III фази побудови характеризуються утоковим ефектом (no < nу) і рапорт базового переплетення визначаю за формулою:
(3.18)
Приймаємо, що Rб =4(полотно з подвоєним рапортом).
3.4. Визначення уробітки ниток основи і утоку
На стадії розробки основних параметрів тканини необхідно величини уробіток ниток по основі і по утоку ао і аУ визначити аналітичним шляхом, двома різними методами – методом МТІ (розробленим Московським текстильним інститутом) і методом Л.Г. Лейтеса.
Потім із двох варіантів розрахунків варто вибрати оптимальний, котрий прийняти в якості вихідних даних для визначення поверхневої щільності тканини.
3.4.1. Використання методу МТІ для визначення уробітки
Геометрична щільність ниток о і у може бути визначена по моделі, яка показана на рис. 6
Рис. 6. Модель геометричної щільності ниток
де о – геометрична щільність ниток основи, мм;
LR.o – довжина рапорту переплетення, мм;
ho – висота хвилі згину ниток основи, мм;
bmк – товщина тканини, мм;
dp – розрахунковий діаметр ниток, мм.
Із трикутника АВС визначаю о і у за формулою:
(3.19)
Розраховую коефіцієнт заповнення тканини волокнистим матеріалом для одношарових тканин:
(3.20)
де – кількість пересікань ниток основи з утоком і навпаки в межах
рапорту переплетення(t´o=t´y=53,67)
По геометричній моделі, яка наведена на рис. 7, визначаю відстань між центрами ниток в місцях перетину нитками іншої системи за формулою, мм.
Рис. 7. Геометрична модель щільності ниток
Далі розраховую відстань між центрами ниток однієї системи в місцях перетину їх з нитками іншої системи мм:
(3.21)
Після цого знаходжу відстань між центрами двох сусідніх ниток:
(3.22)
Тоді уробітка ниток основи і утоку:
(3.23)
3.4.2. Визначення методу Л.Г. Лейтеса для визначення уробітки
Розраховую коефіцієнти наповнення тканини волокнистим матеріалом для одношарових тканин, запропоновані Воробйовим В.А.:
(3.24)
Далі визначаю середній коефіцієнт наповнення одношарової тканини:
(3.25)
Тоді уробітка ниток основи і утоку:
(3.26)
де Кст – коефіцієнт, що враховує структуру і волокнистий склад ниток; Кст=12; [3].
Ктип – коефіцієнт, що враховує тип ткацького верстату (СТБ – 1,1); [3].
m - коефіцієнт врівноваженості ниток у тканині по їх числу на 10 см.
Для подальших розрахунків обираємо уробітку по методу Л.Г. Лейтеса : ay= 9,26%; ao= 3%, яка більш відповідає заданим значенням даної роботи.
3.5. Визначення поверхневої щільності тканини
Поверхневу щільність тканини розраховую за формулою, в якій використовую вхідні і розрахункові дані:
(3.27)
де – залишковий приклей, який дорівнює:
де – істиний приклей, розрахований в залежності від виду переплетення тканини [3]; =4,31%
4. Проектування кромок тканини
Максимальну механічну дію, як при виготовленні тканини, так і в обробці зазнають кромки тканини, тому до їх міцності і структури пред’являють особливі вимоги.
Кромки тканини у процесах ткацтва та обробки повинні витримувати достатньо великі механічні навантаження. Крім того, мають бути достатньо міцними, не закручуватися, не погіршувати зовнішній вигляд тканини, товщина їх не повинна значно відрізнятися від товщини фона, витрата на сировину для кромок повинна бути мінімальна.[6].
Кромки характеризуються структурою, шириною, товщиною, міцністю та іншими параметрами, які залежать як від типу верстата, так і від побудови та ширини тканини.
Всі кромки в залежності від типу верстата розподіляють на 2 вида:
В природних кромках щільність по утоку дорівнює щільності по утоку фона і товщина тканини у фоні і кромках однакова. Для збільшення міцності таких кромок взагалі збільшують щільність по основі за рахунок збільшення кількості ниток, пробираємих у зуб берда.
Штучні кромки бувають двох видів:
В данній курсовій роботі використовую станок СТБ з закладними кромками. В кромках щільність по утоку отримаємо в 2 рази більше ніж у фоні.
При виборі переплетення для кромок необхідно дотримуватися таких вимог:
В якості переплетень для кромок частіше всього беруть полотно, основні репси, напіврепси, рогожки, двулицьові саржі, крепи.
Ширина кромок залежить від типу ткацького верстата, виду сировини, характеристики тканини, так як використовую верстат СТБ, то для проектованої тканини обираю кромки полотняного переплетення завширшки 3см.
Проектування кромок виконую тільки для одношарової орнаментної тканини, побудованої методом вертикальних і горизонтальних штрихів.
4.1. Визначення лінійної щільності ниток основи в кромці
Розраховую натяг одиночної основної нитки фону при прибої:
(4.1)
де Квол - коефіцієнт, що враховує вид волокнистого складу та структури
ниток; Квол=2,5. [3].
Ктип - коефіцієнт, що враховує тип ткацького верстату; Ктип=1,1.[3].
Далі визначаю коефіцієнт збільшення натягу кромкових ниток:
(4.2)
де mкром - коефіцієнт урівноваженості ниток в кромках по їх числу на 10 см визначаю далі:
Після цього розраховую натяг ниток в кромках:
(4.3)
Для попередження високої обривності ниток основи у кромках, нитки повинні мати чотирьохкратний запас міцності. Таким чином, необхідне розривне навантаження кромкових ниток визначаю:
(4.4)
Розраховую число зубів берда для кромок:
(4.5)
де Вкр – ширина двох кромок, Вкр=3 см;
Nб – номер берда, який дорівнює:
(4.6)
де zф – число ниток фону, що пробираються в один зуб берда, zф=3.[1].
Тоді число ниток в кромках:
(4.7)
де zкр - число кромочних ниток, що пробирають в один зуб берда, zкр=2. [1].
Визначаю розривне навантаження ниток основи по державним стандартам :
(4.8)
де Опр – відносне розривне навантаження основної нитки, сН/текс, Опр=11,7. [1].
4.2 Вибір виду переплетення для кромкових ниток
При підборі виду переплетення для кромкових ниток повинні враховувати наступні вимоги:
Цим вимогам відповідають наступні преплетення: полотняне; основний репс 2/2; основні напіврепси;, двулицьові саржі; сполучення полотняного переплетення з основними напіврепсами.
Розраховую сумарний структурний кут для фону:
(4.9)
де – коефіцієнт урівноваженості ниток в тканині по їхньому
числу на 10 см сурової тканини;
- тангенс структурного кута, що залежить від виду переплетення;
- коефіцієнт урівноваженості ниток в тканині по їхній
лінійній щільності.
Далі визначаю за формулоюформула:
Сумарний структурний кут для кромок:
(4.10)
де – коефіцієнт урівноваженості ниток в тканині по їхньому
числу на 10 см сурової тканини;
- тангенс структурного кута, що залежить від виду переплетення;
- коефіцієнт урівноваженості ниток в тканині по їхній
лінійній щільності,Токр=Тукр=37,6.[1].
Розраховую за формулою:
Так як ,tgθкр < tgθф ,то з цього випливає, що кромки в обробці закрутяться.[3].
4.3 Число ниток основи на 10 см тканини в кромках
Маючи всі заправні дані для фону, можна розрахувати необхідне число ниток основи на 10см тканини в кромках.
Попередньо коефіцієнт зв’язності ниток в кромці визначаю по формулі:
(4.11)
де Ккр - коефіцієнт, що враховує вид волокнистого складу ниток, Ккр=3,4.[3]
Розраховую коефіцієнт переплетення ниток в кромках за формулою:
(4.12)
Після цього знаходжу число ниток основи в кромках на 1 см тканини :
(4.13)
Для верстатів із закладними кромками повинно бути виконано умову Ро.кр = Ро.ф; ті варіантах, де є велика розбіжність відкидаються. В моєму випадку розходження дуже велике, тому ці варіанти відкидаються.
4.4. Розривне навантаження смужки тканини розміром 200 × 50 мм фону та кромок
Для визначення розривного навантаження фону і кромок необхідно визначити відсоток використання розривного навантаження ниток в тканині. Використання розривного навантаження залежить в основному від трьох показників структури тканини: лінійної щільності ниток, коефіцієнта зв’язності ниток в тканині і коефіцієнта урівноваженості ниток в тканині по їх числу на 10см.
Відсоток використання розривного навантаження основної та утокової ниток в тканині для фону визначаю за формулами:
(4.14)
де 67, 83, 170, 70- постійні величини;
Далі визначаю відсоток використання розривного навантаження основної та утокової ниток в тканині для кромок за формулами:
(4.15)
Для кромок визначаю коефіцієнт зв’язності ниток:
В кромці відсоток використання розривного навантаження ниток основи для безчовникового верстату дещо нижче, ніж для човникового верстата, а відсоток використання розривного навантаження утоку вище. Це пояснюється подвоєною щільністю ниток закладної кромки.
Розраховую розривне навантаження смуг тканини для фону
за формулами, сН/текс:
(4.16)
де Оо.пр, Оу.пр - відносне розривне навантаження ниток за державними стандартами, сН/текс, Оо.пр= Оу.пр=11,7[1];
Після цього визначаю розривне навантаження смуг тканини для кромок за формулами, сН/текс:
(4.17)
Розривне навантаження смужки тканини по основі значно знижено, а по утоку - збільшено в 2 рази.
Одержані дані порівнюють з ДЕСТами.
Відповідно до ГОСТ 11518-88, Нпр.о.тк < Нпр.о.дест,тому всі нитки кромок приймаємо крученими.[4].
4.5 Визначення товщини тканини в фоні та кромках
Товщину тканини розраховую в залежності від структурних кутів, пов’язаних з лінією переплетення. Для фону:
Так як, то розрахунок виконую за формулою:
(4.18)
де 1,7- постійний коефіцієнт;
Fф - коефіцієнт переплетення;
n - коефіцієнт урівноваженості ниток в тканині по їх лінійній щільності.
Далі знаходжу товщина тканини для кромок:
Так як, то розрахунок виконую за формулою:
(4.19)
Виходячи з розрахунку: bтк.кр>bтк.ф, отже розрахунки зроблено вірно.
Висновок
У даному курсовому проекті було розроблено 3 варіанти заправних рисунків тканин стосовно заданого асортименту:
- півторашарову тканину з додатковою основою на базі саржі 2/2 і 8-ми ремізного атласу. Чергування систем ниток: m:n = 1 : 1;
-тканину двократної ширини на базі полотняного переплетення з Rб= 4;
-переплетення для одношарової тканини з орнаментним візерунком, виконаним за допомогою вертикальних і горизонтальних штрихів методом мотивного патронування.
Артикулем, обраним для базового переплетення є арт. 551. Виготовляється тканина полотняним переплетенням, яке дозволяє отримати міцну тканину зі стійкою структурою. Сировиною служить бавовна.
Виходячи з розрахунку величини зв'язності ниток фону Сф підібрали тип ткацького верстата для виготовлення даного артикула тканини, це верстат СТБ, так як виготовлення тканини на цьому верстаті менш трудомістке та виробляться більша кількість продукції.
Відповідно до отриманих значень и остаточно визначила, що тканина має ІІІ фазу побудови; після визначення уробітки обома методами (МТІ і Лейтеса) та аналізу результатів, зроблено висновок що, доцільніше обрати метод Лейтеса і тому обрала уробітку ay= 9,26%; ao= 3%, яка більш відповідає заданим значенням даної роботи; обрали вид переплетення в кромках, по залежності tgθкр < tgθф установила, що кромки в обробці закрутяться; виходячи з ГОСТ 11518-88 та розрахунку, Нпр.о.тк < Нпр.о.дест, прийняли всі нитки кромок крученими; а порівнявши товщину тканини зробили висновок, що bтк.кр>bтк.ф , отже, всі розрахунки було зроблено вірно.
Для покращення зовнішнього вигляду, з урахуванням вимог сучасної моди, було удосконалено тканину полотняного переплетення, шляхом застосування методу мотивного патронування. В результаті чого, тканина отримала оригінальний двокольоровий візерунок та може застосовуватися у більш різноманітних галузях.
Список літератури
лабораторних робіт з дисципліни «Побудова складних тканин» – Херсон:
ХНТУ, 2012.