ШВЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

Технологические и эксплуатационные требования к швейным ниткам и их основные свойства

При работе машины швейные нитки испытывают сложный комп­лекс воздействий, вызывающих изменения показателей их струк­туры и физико-механических свойств. Эти изменения зависят как от волокнистого состава, структуры, свойств самих ниток и обра­батываемого материала, так и от режимов работы швейной маши­ны. Основные нагрузки несет нитка иглы (верхняя нитка). Техно­логические требования к нитке иглы в большой степени зависят от статического натяжения, определяющего динамические нагруз­ки, действующие на нитку в момент затягивания стежка и дости­гающие иногда 40 —60 % разрывной нагрузки для швейных ниток. Один и тот же участок нитки проходит через ушко иглы и вокруг челнока около 40 раз. Грани ушка иглы, воздействуя на нитку, смещают витки крутки. Поэтому в процессе работы машины про­исходит раскручивание ниток, являющееся одной из основных причин потери их прочности. Если направление движения швей­ной нитки совпадает с направлением крутки, как наблюдается на машинах челночного стежка при использовании ниток крутки Z. происходит незначительное раскручивание нитки, не превышаю­щее 6%. Нитки же крутки S раскручиваются очень сильно: одно - круточные на 40 — 60 %, двухкруточные на 25 — 30 %. Толстые нит­ки раскручиваются больше, чем тонкие. Наиболее сильно раскру­чивается нитка около обрабатываемого материала. Так как больше половины прочности швейных ниток теряется вследствие их рас­кручивания, на машинах челночного стежка целесообразно исполь­зовать швейные нитки крутки Z.

Направление крутки влияет и на образование стежка. В процес­се стежкообразования петля-напуск, в которую проходит носик челнока, должна быть перпендикулярной пазу иглы. У ниток круг-
ки S из-за их раскручивания пстля-напуск поворачивается влево, вследствие чего ухудшаются условия попадания носика челнока в эту петлю; положение усугубляется при неуравновешенности ни­тей по крутке.

Для придания швейным ниткам необходимой прочности и урав­новешенности пряжу или комплексные нити, из которых их изго­товляют, подвергают крутке. Первоначальная прядильная крутка незначительно влияет на прочность хлопчатобумажных швейных ниток. Поэтому используемая для швейных ниток хлопчатобумаж­ная пряжа имеет невысокий коэффициент крутки: а = 35 —41. Ве­личина же окончательной крутки швейной нитки влияет на проч­ность закрепления волокон в структуре нитки и, следовательно, на ее прочность, поэтому швейные нитки вырабатывают с окон­чательным коэффициентом крутки а0 = 56 — 58. Соотношение ко­эффициентов прядильной и окончательной круток для хлопчато­бумажных швейных ниток Aja = 1,7. Чем выше коэффициент окон­чательной крутки, тем меньше сдвигаются витки крутки швейной нитки при ее перемещении через ушко иглы.

Значительное влияние на структуру швейных ниток оказывает соотношение направлений прядильной и окончательной круток. Для получения уравновешенных по крутке ниток должны быть правильно подобраны величины прядильной и окончательной кру­ток и их направления, т. е. соотношения S/Z и Z/S. Так как в про­цессе образования стежка преимущество имеет крутка Z, то для однокруточной пряжи предпочтительно соотношение S/Z.

Проведенные работы показывают, что в швах изделий и при работе швейной машины швейные нитки с окончательной крут­кой Z теряют прочность и обрываются меньше, чем с круткой S (рис. 6.3).

Одна из существенных причин повреждения швейных ниток в зоне образования стежка — трение. В зависимости от вида обраба­тываемого материала, его плотности, толщины, характера поверх­ности волокон потери прочности нитки от трения могут быть боль­ше или меньше. Раскручиваясь, швейные нитки теряют частично поверхностную отделку, делаются рых­лее; растет коэффициент трения меж­ду ниткой и обрабатываемым матери - "4 алом. 3

Рис. 6.3. Обрывность швейных ниток тор­гового номера 30:

/ — в 6 сложений крутки Z; .?— н 3 сложения крутки Z; .> — в 6 сложений крупки S; 4 — в 3 сложения крутки S

На современных швейных машинах скорость прохождения нит­ки через ушко иглы составляет 16 — 45 м/с. При непрерывной рабо­те машины трение вызывает нагревание иглы до 400 —450 °С.

Интенсивноегь теплового воздействия на нитку зависит не только от температуры иглы, но и от площади соприкосновения нитки с иглой и теплопередачи от иглы к нитке. Наибольшим тепловым воздействиям подвержен участок нитки, проводимый через мате­риал; именно на этом участке оплавляются и наиболее часто об­рываются синтетические нитки. Поэтому критерий оценки тепло­стойкости нитки должен быть увязан с режимами работы швейных машин.

Швейные нитки должны быть также равномерными по толщи­не, гибкими и эластичными, отличаться малой усадкой и уравно­вешенностью по крутке.

Нагрузка и удлинение при разрыве — характеристики механи­ческих свойств швейных ниток — служат основными критериями качества ниток. Показатели нагрузки и удлинения швейных ниток зависят от их линейной плотности (торгового номера и марки) и составляют соответственно для хлопчатобумажных ниток 5 — 23 Н и 3 —6 %, шелковых натуральных 10 — 20 Н и 14— 18 %, комплекс­ных синтетических 7 — 35 Н и 25 —30 %, армированных 11 — 115 Н и 18-24%, прозрачных 40-100 Н и 20-35%.

При работе швейной машины на нитку действует нагрузка, зна­чение которой не превышает 3 — 5 Н. Таким образом, применяемые швейные нитки имеют достаточно большой запас прочности. Одна­ко следует иметь и виду, что при работе машины в результате тре­ния игла и нитка нагреваются. При этом разрывная нагрузка для швейной нитки снижается и резко возрастает обрывность нитки.

Работы В. Е.Беденко и М. И.Сухарева показали, что для швей­ных ниток различного волокнистого состава и вида существует критическая температура нагрева иглы, превышение которой при­водит к резкому увеличению числа обрывов нитки при работе швейной машины. Установлены следующие значения критической температуры,°С: для комплексных ниток — полиамидных и поли­эфирных 240 — 270, анидных 286, фторлоновых 162, полипропи­леновых 166; для армированных ниток — хлопколавсановых 292 — 297, полинознолавсановых — 270.

Для ниток хлопчатобумажных, полинозных, из натурального шелка значение критической температуры иглы не зафиксирова­но; эти нитки достаточно устойчивы при нагреве иглы до 400 °С.

С увеличением толщины ниток их термостойкость несколько увеличивается вследствие того, что внутренние слои нитки нагре­ваются меньше, чем внешние. По сравнению с нитками из комп­лексных нитей нитки из штапельных волокон обладают более вы­сокой термостойкостью, так как имеют большие воздушные про­слойки между волокнами, чем комплексные нитки.

Для повышения термомеханических свойств швейных ниток их замасливают воском, парафиновыми эмульсиями, стеарином, ка­сторовым маслом, обрабатывают антистатиками, силиконовыми пре­паратами и некоторыми кремнийорганическими соединениями.

Прочность ниток в швах уменьшается с увеличением числа сти­рок изделий. Так, хлопчатобумажные швейные нитки после 40 сти­рок теряют до 45 % своей прочности.

При смачивании и стирке усадка хлопчатобумажных швейных ниток составляет 3—12 %, Поданным М. Д. Перепелкиной, усадка полиэфирных ниток при кипячении меньше усадки хлопчато­бумажных в 30 раз, полиамидных в 3 раза, армированных с лавса­новым сердечником и хлопковой или полинозной оплеткой в 2 — 10 раз. Хлопчатобумажные швейные нитки при отделке «форниз» усаживаются на 6 — 8 %, в результате чего шов на изделиях сборит. В тех же условиях усадка ниток из лавсановой штапельной пряжи составляет лишь 0,2 %.

Как известно, вследствие трения, испытываемого швейными нитками на машине, их прочность уменьшается. Чем глаже поверх­ность швейной нитки, тем меньше потери ее прочности при пошиве изделий. Например, в процессе обработки изделий на машине кап­роновые нитки теряют 18% своей прочности, лавсановые — 19, натуральный шелк — 26, хлопчатобумажные матовые швейные нитки — 38, хлопчатобумажные мерсеризованные — 35%.

Наименьшей устойчивостью к истиранию обладают льняные нитки. Если принять устойчивость к истиранию льняных ниток за единицу, соответственно устойчивость хлопчатобумажных ниток будет оцениваться 3 единицами, ниток из натурального шелка — 5, армированных ниток с хлопчатобумажной оплеткой — 5 — 6, ни­ток из штапельных полиэфирных нитей — 12, комплексных по­лиэфирных ниток — 30, ниток из штапельных полиамидных ни­тей — 40 и комплексных полиамидных ниток — 150 единицами. С повышением температуры истирающей поверхности устойчивость швейных ниток к истиранию уменьшается.