Свойства тканей¶

Свойства тканей — это совокупность физических, механических, химических и технологических характеристик текстильных материалов, определяющих их поведение при изготовлении, эксплуатации и уходе. Свойства тканей зависят от типа волокон (натуральные, химические, смесовые), структуры нитей, переплетения, отделки и условий внешней среды. Знание этих свойств необходимо для выбора ткани под конкретное изделие (одежда, интерьер, технические цели) и прогнозирования её долговечности, комфорта и эстетики.

¶Классификация свойств тканей

Свойства тканей принято делить на несколько групп в зависимости от природы воздействия и области применения.

¶Физические свойства

Физические свойства характеризуют отношение ткани к теплу, влаге, свету, воздуху и электричеству.

• Гигроскопичность — способность ткани впитывать влагу из окружающей среды. Измеряется в процентах от массы сухой ткани. Высокой гигроскопичностью обладают хлопок (8–12 %), лён (10–14 %), шерсть (15–17 %), вискоза (11–13 %). Синтетические ткани (полиэстер, нейлон) имеют низкую гигроскопичность (0,5–1 %), что делает их менее комфортными в жаркую погоду, но устойчивыми к намоканию.
• Воздухопроницаемость — способность пропускать воздух. Определяется объёмом воздуха (дм³), проходящего через 1 м² ткани за 1 секунду при заданном перепаде давления. Наибольшая воздухопроницаемость у тонких тканей полотняного переплетения (ситец, марля), наименьшая — у плотных (брезент, плащёвка).
• Паропроницаемость — способность пропускать водяные пары. Важна для одежды, так как влияет на терморегуляцию тела. Натуральные ткани (шерсть, хлопок) обычно имеют высокую паропроницаемость, мембранные ткани — регулируемую.
• Теплопроводность — способность передавать тепло. Низкая теплопроводность характерна для шерсти, флиса, пуха; высокая — для льна, хлопка (в сухом состоянии). Оценивается коэффициентом теплопроводности (Вт/(м·К)).
• Электризуемость — способность накапливать статическое электричество. Наиболее выражена у синтетических тканей (полиэстер, акрил), особенно при низкой влажности. Натуральные ткани (хлопок, шерсть) электризуются слабо. Для снижения электризуемости применяют антистатические обработки.
• Светостойкость — устойчивость к воздействию солнечного света (ультрафиолетового излучения). Наиболее светостойки полиэстер, акрил, лён; наименее — шёлк, вискоза, некоторые окрашенные хлопчатобумажные ткани. Светостойкость оценивается по шкале от 1 до 8 баллов.

¶Механические свойства

Механические свойства описывают реакцию ткани на внешние силы (растяжение, сжатие, изгиб, трение).

• Прочность на разрыв — максимальное усилие (Н или кгс), которое выдерживает полоска ткани стандартной ширины (обычно 50 мм) до разрушения. Зависит от типа волокна, крутки нитей, плотности переплетения. Высокая прочность у капрона, полиэстера, льна; низкая — у шёлка, вискозы.
• Удлинение при разрыве — относительное удлинение образца в момент разрыва (в %). Эластичные ткани (трикотаж, спандекс) имеют удлинение до 200–300 %, жёсткие (лён, брезент) — 5–15 %.
• Упругость — способность ткани восстанавливать форму после снятия нагрузки. Высокая упругость у шерсти, полиэстера, нейлона; низкая — у хлопка, вискозы. Упругость определяет сминаемость ткани.
• Сминаемость — способность образовывать складки и морщины при деформации. Оценивается визуально или по углу восстановления после сжатия. Сильно мнутся лён, вискоза, хлопок; слабо — шерсть, полиэстер, смесовые ткани с синтетикой.
• Драпируемость — способность ткани образовывать мягкие, плавные складки (фалды). Высокая драпируемость у шёлка, вискозы, тонкой шерсти; низкая — у жёстких тканей (парча, тафта, джинса).
• Истираемость — устойчивость к механическому износу при трении. Измеряется числом циклов истирания до появления дыр или изменения внешнего вида. Наиболее износостойки полиамид, полиэстер, лён; наименее — шёлк, вискоза, хлопок.

¶Химические свойства

Химические свойства определяют устойчивость ткани к воздействию кислот, щелочей, растворителей, моющих средств и других химических реагентов.

• Кислотостойкость — способность выдерживать действие кислот без разрушения. Натуральные целлюлозные волокна (хлопок, лён) разрушаются в кислотах, особенно концентрированных. Синтетические (полиэстер, нейлон) устойчивы к разбавленным кислотам. Шерсть и шёлк (белковые волокна) разрушаются в щелочах, но устойчивы к слабым кислотам.
• Щелочестойкость — способность противостоять щелочам. Хлопок и лён устойчивы к щелочам, что используется при мерсеризации (обработка концентрированным раствором едкого натра для придания блеска и прочности). Шерсть и шёлк в щелочах растворяются.
• Устойчивость к растворителям — важна для химической чистки. Большинство синтетических тканей устойчивы к органическим растворителям (перхлорэтилен, уайт-спирит). Натуральные ткани могут давать усадку или изменять цвет.
• Стойкость к окислению — способность сохранять свойства при воздействии кислорода воздуха, озона, отбеливателей. Хлопок и лён выдерживают хлорсодержащие отбеливатели, шерсть и шёлк — нет.

¶Технологические свойства

Технологические свойства описывают поведение ткани в процессе швейного производства.

• Усадка — изменение линейных размеров ткани после замачивания, стирки или влажно-тепловой обработки. Выражается в процентах от первоначальной длины/ширины. Наибольшая усадка у хлопка (3–7 %), льна (4–8 %), вискозы (5–10 %). Синтетические ткани дают минимальную усадку (0,5–1 %). Для снижения усадки применяют декатировку (предварительную влажно-тепловую обработку).
• Осыпаемость — выпадение нитей из открытых срезов ткани. Зависит от переплетения: ткани полотняного переплетения осыпаются меньше, сатинового и атласного — больше. Высокая осыпаемость у шёлка, вискозы, рыхлых синтетических тканей.
• Раздвижка нитей — смещение нитей основы и утка относительно друг друга, приводящее к образованию просветов. Чаще встречается в тканях с редким переплетением (марля, сетка) и при неправильном раскрое.
• Прорубаемость — повреждение нитей ткани иглой швейной машины. Характерна для тонких, плотных тканей (шёлк, подкладочные ткани) и при использовании тупых игл.
• Формоустойчивость — способность ткани сохранять приданную форму (складки, вытачки, рельефы) после влажно-тепловой обработки. Высока у шерсти, полиэстера; низка у хлопка, льна.

¶Факторы, влияющие на свойства тканей

Свойства тканей не являются неизменными и зависят от ряда факторов:

• Волокнистый состав — определяет базовые характеристики (гигроскопичность, прочность, сминаемость). Смесовые ткани (например, хлопок + полиэстер) сочетают свойства разных волокон.
• Структура нитей — крутка (чем выше крутка, тем жёстче и прочнее ткань), толщина (влияет на воздухопроницаемость и теплопроводность), вид (пряжа, комплексная нить, мононить).
• Переплетение — полотняное, саржевое, сатиновое, жаккардовое и другие. Влияет на драпируемость, осыпаемость, износостойкость. Например, саржевое переплетение (джинса) даёт высокую прочность, сатиновое (атлас) — гладкость и блеск.
• Отделка — механическая (ворсование, тиснение), химическая (аппретирование, мерсеризация, водоотталкивающая пропитка), термическая (термофиксация). Отделка может кардинально изменить свойства: например, водоотталкивающая пропитка снижает гигроскопичность, а антистатическая обработка уменьшает электризуемость.
• Условия эксплуатации — температура, влажность, солнечное излучение, трение, химические воздействия. Со временем свойства тканей ухудшаются: снижается прочность, изменяется цвет, появляются катышки (пиллинг).

¶Методы оценки свойств тканей

Оценка свойств тканей проводится в лабораторных условиях по стандартизированным методикам. В России действуют ГОСТы, в международной практике — стандарты ISO, ASTM, AATCC.

• Механические испытания — на разрывных машинах (ГОСТ 3813, ISO 13934), на приборах для истирания (ГОСТ 9913, ISO 12947), на драпируемость (метод конуса).
• Физические испытания — определение гигроскопичности (ГОСТ 3816, ISO 2060), воздухопроницаемости (ГОСТ 12088, ISO 9237), теплопроводности (ГОСТ 20489, ISO 11092).
• Химические испытания — стойкость к кислотам и щелочам (ГОСТ 9733, ISO 105), устойчивость окраски (ISO 105 серии).
• Технологические испытания — усадка (ГОСТ 30157, ISO 6330), осыпаемость (ГОСТ 3814, ISO 13936).

¶Значение свойств тканей в производстве и потреблении

Знание свойств тканей позволяет:

• Выбирать материал для конкретного изделия. Например, для летней одежды важны высокая воздухопроницаемость и гигроскопичность (хлопок, лён), для зимней — низкая теплопроводность (шерсть, флис), для спортивной — эластичность и влагоотведение (полиэстер с эластаном).
• Прогнозировать поведение ткани в процессе пошива. Усадка, осыпаемость, прорубаемость учитываются при раскрое, выборе игл и ниток, режимах влажно-тепловой обработки.
• Определять условия ухода. Символы на ярлыках (стирка, отбеливание, глажка, химическая чистка) основаны на свойствах ткани. Например, шерсть нельзя стирать в горячей воде (усадка, свойлачивание), шёлк — отбеливать хлором (разрушение волокна).
• Разрабатывать новые ткани. Смешивая волокна с разными свойствами (например, хлопок + полиэстер + спандекс), получают материалы с заданными характеристиками: прочность, несминаемость, эластичность, комфорт.

¶Источники

• ГОСТ 3813-72 «Материалы текстильные. Ткани и штучные изделия. Методы определения разрывных характеристик при растяжении».
• ГОСТ 3816-81 «Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств».
• ГОСТ 12088-77 «Материалы текстильные и изделия из них. Метод определения воздухопроницаемости».
• Бузов Б. А., Алыменкова Н. Д. «Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности» — М.: Академия, 2010.
• Садыкова Ф. Х., Садыкова Д. М. «Текстильное материаловедение» — М.: Легкая индустрия, 1980.
• ISO 13934-1:2013 «Textiles — Tensile properties of fabrics — Part 1: Determination of maximum force and elongation at maximum force using the strip method».