УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЮ для специальности среднего профессионального образования: 54.02.01(072501) Дизайн (по отраслям) и 29.02.04 Конструирование, моделирование и технология швейных изделий
методическая разработка на тему

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ  КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ

 Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Краснодарского края

«Краснодарский политехнический техникум»

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

ПО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЮ

для специальности среднего профессионального образования:

54.02.01(072501)  Дизайн (по отраслям) и 29.02.04 Конструирование, моделирование и технология швейных изделий

2015

Раздел 1. Текстильные волокна

Требования к знаниям: классификация текстильных материалов, основные

свойства волокна.

Требования к умениям: исследование строения и свойства волокон.

Лабораторная        работа № 1

Тема: «Исследование и анализ строения и свойств натуральных и химических волокон»

Цель: Научится различать волокна по внешнему виду, микроструктуре и характеру горения, определять свойства волокон органолептическим путем.

Пособия, приборы: коллекция волокон, лупы, микроскопы, образцы волокон, таблицы распознавания волокон по их горению.

Содержание работы:

1. Рассмотреть образцы волокон на контрастном фоне бумаги невооруженным глазом и с помощью лупы, предположительно определить виды волокон.
2. Рассмотреть образцы волокон при помощи микроскопа выполнить рисунок продольного вида волокон.
3. Зажечь несколько волокон, зажатых пинцетом. Описать характер горения волокон и выделяющийся при этом запах, характер остатка.
4. Сделать вывод по определению вида волокон.
5. Описать основные свойства исследуемых волокон.
6. Указать исходное сырье и основные процессы получения химических волокон.

Методические указания:

 К отчету должны быть приложены образцы волокон. При выполнении лабораторной работы необходимо повторить морфологическое строение, химический состав и свойства натуральных и химических волокон. Указать на то, как свойства волокон отражаются на внешнем виде и свойствах тканей (блеск, осыпаемость, скольжение и т.д.). Изучая стадии производства химических волокон, обратите внимание на то, что волокна получают из прядильного раствора или расплава, формование волокна производится путем продавливания прядильного раствора через отверстия филер по мокрому или сухому способу. Свойства волокон учитывается при отделке тканей при обработке тканей в швейном производстве и эксплуатации швейных изделий в быту, внимательно изучите характер горения натуральных, искусственных и синтетических волокон.

Таблица 1 -  Сводная таблица определения волокнистого состава тканей органолептическим методом

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1

Раздел 2.  Основы технологии текстильного производства

Требования к знаниям : классификация пряжи и нитей, виды отделок тканей.

Требования к умениям: определить направление нитей основы и утка лицевой и изнаночной сторон.

Лабораторная работа № 2

Тема: «Исследование образцов пряжи и нитей»

Цель: Научиться определять вид крутки пряжи, линейную плотность.

Пособия, приборы: Образцы тканей различные по волокнистому составу,

лупы, препаравальные иглы, линейки, торсионные весы.

Содержание    работы:

1. Определить волокнистый состав образцов тканей.
2. Определить направление долевой нити.
3. Извлечь из образцов несколько долевых и поперечных нитей, измерить их длину
   (в см.), взвесить на весах нити (в мг.). Перевести данные измерений в другие единицы измерений.
4. Выполнить расчет линейной плотности нитей основы и утка.
5. Определить характеристику нитей основы и утка.

Методические    указания:

1. Определить волокнистый состав образцов тканей органолептическим методом (на ощупь, по внешнему виду, по характеристике горения (см. таблицу 1 в лабораторной работе № 1).
2. Направление основных и уточных нитей в ткани определяются по следующим признакам:

• Если образец ткани имеет кромку, то параллельно кромке направлены основные нити, а перпендикулярно – уточные;
• Если образец ткани не имеет кромки, то направление основных и уточных нитей устанавливается растяжением: обычно основа растягивается меньше, чем уток;
• Нити основы в ткани обычно более тонкие и имеют большую крутку;
• Если в ткани одной системой нитей является крученая пряжа, а другой – одиночная пряжа, то крученой бывает обычно основная пряжа;
• Основные нити в ткани расположены более равномерно, чем уточные, что можно установить, просматривая ткань на свет;
• В полушерстяных тканях, содержащих хлопчатобумажную пряжу, обычно основная нить хлопчатобумажная;
• В полушелковых тканях, содержащих хлопчатобумажную пряжу, обычно уточная нить хлопчатобумажная;
• В хлопчатобумажных неоднородных тканях, содержащих искусственные нити, обычно для утка применяются искусственные нити;
• У тканей с начесом направление начеса всегда совпадает с направлением основных нитей;
• У тканей с печатным рисунком (набивных)  в полоску направление полоски обычно совпадает с направлением основных нитей;
• У костюмных тканей с цветной просновкой она по направлению совпадает с основными нитями;
• У тканей с рельефной выработкой в виде полос (типа вельвет) направление полос совпадает с направлением основных нитей. 

3. Перевести данные измерений в другие единицы измерений:

 длину в км. км = 100000 см.),

массу в г. (1г.= 1000 мг.).

4. Вычислить линейную плотность нитей основы и утка по формуле:

Т = l / m

где        l - длина нити, в км;

m - масса нити, в г.

Полученные данные внести в таблицу 2.1

Таблица 2.1 - Определение линейной плотности (толщины) нитей

Сделать вывод, т.е. сравнить нити по толщине в данных образцах тканей.

5. Характеристику нитей основы и утка представить в табличной форме, в которой должны быть приложены образцы тканей. Характеристику нитей основы и утка необходимо представить по следующим позициям:

• По строению: одиночная, крученная (состоящая из двух и более скрепленных нитей, (фасонную, узелковую, спиральную, петлистую) и высокообъемную.
• По составу волокон: однородную (состоящую из одного вида сырья), смешанную (состоявшую из смеси различного по природе сырья), и неоднородную (из скрученных нитей разного волокнистого состава).
• В прядении волокна различают

следующие системы прядений: 

х /б     - гребенная, аппаратная, кардная;

шерсти -   гребенная, аппаратная;

льна   - льняная, очесочная;

 шелка - гребенная, аппаратная;

штапельного волокна  - кардная, аппаратная, гребенная.

• Рассматривая виды пряжи обратить внимание на число сложений,
• вид крутки: правую - Z, левую - S.
• типы крутки: простая или фасонная.
• отделку пряжи: суровая, отбеленная, гладкокрашеная, меланжевая (состоящая из смеси волокон окрашенных в разные цвета), и  мулинированная (скрученная из 2 - 3 нитей разного цвета).

Описание характеристики нитей основы и  утка дать в табличной форме:

Таблица 2.2 - Характеристика нитей основы и утка.

Раздел 3. Состав, строение и свойства тканей

Требования к знаниям: классификация тканей, ткацких переплетений, влияние волокнистого состава тканей и ткацких переплетений на внешний вид, свойства тканей, процесс швейного производства.

Требования к умениям: определение волокнистого состава тканей, свойств тканей; виды переплетений, выполнения графического изображения переплетений.

Лабораторная работа № 3

Тема: «Исследование и анализ  волокнистого состава тканей»

Цель: Научиться самостоятельно, определять волокнистый состав тканей органолептическим методом.

Пособия, приборы: спички, лупы, препаравальные иглы, образцы шерстяных, льняных, шелковых и смешанных тканей в виде мелкого лоскута (из расчета по 5 образцов для каждого студента).

Содержание работы:

1. Определить направление нитей основы и утка, лицевую и изнаночную стороны образцов тканей.

2. Определить волокнистый состав тканей по внешнему виду, степени смятия на
   ощупь.

2. Извлечь из образца нити основы и утка, раскрутить их, а затем порвать, обращая внимание на их прочность и вид волокон на оборванных концах,

4. Определить волокнистый состав образца ткани путем сжигания нитей основы
   утка.
5. Раскрутить нить до параллелизации составляющих ее волокон и рассмотреть
   волокна с помощью лупы.
6. На основании проделанных опытов сделать заключение о волокнистом составе
   тканей.

Методические указания:

Анализ волокнистого состава осуществлять органолептическим методом.

Органолептический метод - это анализ волокнистого состава тканей с помощью органов чувств (осязания, зрения, обоняния). Этот метод складывается из следующих приемов:

а)        анализ ткани по внешнему виду;

б)        анализ ткани на ощупь;

в)        анализ ткани по виду основы и утка, по виду волоконец на конце оборванной пряжи
или нитей;

г)        анализ ткани по характеру горения нитей основы и утка.

        Характеристика анализа волокнистого состава органолептическим методом представлена в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Справочная таблица исследования и анализа  волокнистого состава тканей органолептическим методом

Отчет должен содержать описание признаков, по которым определяется волокнистый состав тканей. Отчет представить в табличной форме 3.2.

Образцы тканей необходимо прикрепить в таблице 3.2, указав стрелками направление нитей основы и утка.

Таблица 3.2 - Исследование и анализ  волокнистого состава тканей

Лабораторная работа № 4

Тема: «Определение направления нити основы и лицевой поверхности ткани»

Цель: Научиться определять виды отделки готовых тканей, лицевую и изнаночную сторону по признакам отделки, группу ткани по расцветке, а также направление нитей основы и утка.

Пособия, приборы: лупы, препаравальные иглы, образцы х/б, льняных, шерстяных и шелковых тканей в виде мелкого лоскута, альбомы тканей различных видов.

Содержание работы:

1. Рассмотреть 2-3 образца ткани, записать название ткани, определить группу
   ткани по расцветке (гладкокрашеная, набивная, пестротканая, меланжевая,
   мулинированная).
2. Определить лицевую и изнаночную сторону образцов ткани по яркости набивного
   рисунка, чистоте поверхности, наличию ворса, блеску.

3. Определить направление нитей основы и утка по степени растяжимости ткани

направлению ворсинок, извилистости ниток и др. признакам.

4. Определить вид отделки.

Методические указания:

В отчете следует описать основные признаки, по которым были установлены основные и уточные нити, лицо и изнанка тканей, нужно указать последовательность отделки, которым подвергалась данная ткань, описать их влияние на внешний  вид и свойства ткани. К отлету должны быть прикреплены образцы тканей. Направление нитей основы и утка следует показать стрелками.

Направление основных и уточных нитей в ткани определяются по следующим признакам:

• Если образец ткани имеет кромку, то параллельно кромке направлены основные нити, а перпендикулярно – уточные;
• Если образец ткани не имеет кромки, то направление основных и уточных нитей устанавливается растяжением: обычно основа растягивается меньше, чем уток;
• Нити основы в ткани обычно более тонкие и имеют большую крутку;
• Если в ткани одной системой нитей является крученая пряжа, а другой – одиночная пряжа, то крученой бывает обычно основная пряжа;
• Основные нити в ткани расположены более равномерно, чем уточные, что можно установить, просматривая ткань на свет;
• В полушерстяных тканях, содержащих хлопчатобумажную пряжу, обычно основная нить хлопчатобумажная;
• В полушелковых тканях, содержащих хлопчатобумажную пряжу, обычно уточная нить хлопчатобумажная;
• В хлопчатобумажных неоднородных тканях, содержащих искусственные нити, обычно для утка применяются искусственные нити;
• У тканей с начесом направление начеса всегда совпадает с направлением основных нитей;
• У тканей с печатным рисунком (набивных)  в полоску направление полоски обычно совпадает с направлением основных нитей;
• У костюмных тканей с цветной просновкой она по направлению совпадает с основными нитями;
• У тканей с рельефной выработкой в виде полос (типа вельвет) направление полос совпадает с направлением основных нитей. 

Лицевую сторону ткани можно распознать по следующим признакам:

• Наличие четкого печатного рисунка;

• Преобладание в смешанных тканях нитей из более ценного волокнистого состава материала;
• Наличие ориентированного ворса (драп, ратин);
• Рисунок ткацкого переплетения:

• У тканей саржевого переплетения на лицевой стороне диагональ более выпукла и, если смотреть на ткань по направлению нитей основы, диагональ обычно идет снизу вверх слева направо;
• Сатиновое и атласное переплетения образуют гладкую блестящую лицевую поверхность;
• Ворсовое переплетение образует ворсистую лицевую поверхность;

• Наличие четкого жаккардового рисунка;
• Наличие ткацких изъянов в виде узелков и петелек, которые выводятся на изнаночную сторону;
• У тканей с выпуклой фактурой лицевая сторона рельефнее;
• Если ткацкое переплетение с двух сторон одинаковое, то лицевая сторона имеет рисунок переплетения более четкий;
• Обычно ткани в рулоне сложены лицевой стороной внутрь, а в льняных и хлопчатобумажных тканях наоборот;
• Лицевую сторону на кромке ткани отличает наличие выпуклых отверстий от ширильной машины.

Отделка тканей:

1.        Основные процессы отделки х /б тканей :
   1. Предварительная отделка:

а)        опаливание        2. крашение

б)        расшлихтовка        3. печатание

в)        отварка        4. заключительная отделка

г)        мерсеризация        а) аппретирование

д)        отбеливание        б) ширение

е)        ворсование        в) каландрование

2.        Отделка шерстяных тканей (гребенные ткани):
   1. Предварительная отделка:

а)        опаливание        3. заключительная отделка

б)        термофиксация        а) стрижка и чистка

в)        заварка        б) аппретирование

г)        промывка        в) выравнивание по утку

д)        мокрая декатировка        г) прессование

2. крашение        д) заключительная декатировка

3.        Отделка шерстяных тканей (суконных тканей):
  1.Предварительная отделка:

а)        валка        2. крашение

б)        промывка        3. заключительная отделка

в)        термофиксация        а) стрижка и чистка

г)        мокрая декатировка        б) прессование

д)        карбонизация        в) заключительная декатировка

е)        ворсование

4.        Отделка льняных тканей:

1.        Предварительная отделка:

а)        стрижка и опаливание        3. Печатание

б)        расшлихтовка        4. Заключительная отделка:

в)        отварка        а) аппретирование

г)        отбеливание        б) ширение

2.        Крашение        в) каландрирование

5.        Отделка тканей из искусственных и синтетических волокон:
1. Предварительная отделка:

а)        опаливание        г) отварка

б)        крепирование        д) термофиксация

в)        заварка        е) отбеливание

2. Крашение

3. Печатание
4. Заключительная отделка:

а)        стрижка и чистка        д) декатировка

б)        аппретирование        е) мягчение

в)        ширение и сушка        ж) каландрование

г)        термообработка        з) правка утка

Лабораторная работа № 5

Тема: «Исследование и анализ  ткацких переплетений» 

Цель: Научиться самостоятельно, определять вид ткацких переплетений, для каждого студента следует подобрать по 7 - 8 образцов тканей полотняного саржевого, сатинового и атласного переплетений.

Пособия, приборы: образцы тканей различных переплетений, лупы, препаравальные иглы, таблицы со схемами ткацких переплетений макеты переплетений, альбомы, схемы переплетений.

Содержание работы:

1. Определить направление основы и утка, лицевую и изнаночную сторону образцов.
2. Извлекая нити основы и утка с помощью препаравальной иглы, сделать в образце бахрому шириной 0,5 см (сверху и слева).
3. Передвинуть уточную нить по бахроме, не извлекая ее из ткани u пользуясь лупой зарисовать на клетчатой бумаге рисунок переплетения нитей утка с нитями основы.
4. Последовательно извлекая нити утка, зарисовать полностью ткацкий рисунок,  определив вид и раппорт переплетений.

Методические указания:

В отчете должны быть сделаны рисунки переплетений с указанием их вида и описанием влияние вида переплетения на свойства данной ткани (на растяжимость, гибкость, прочность и т. д.). Образцы тканей необходимо прикрепить к тетради, указав стрелками направление и нитей основы и утка.

Лабораторная работа № 6

Тема: «Исследование и анализ  образцов тканей,  определение их  свойств»

Цель: научиться  определять технологические, физические, оптические свойства тканей.

Пособия, приборы: лупы, препаравальные иглы, спички, образцы ткани (по 4 - 5) образцов для каждого студента.

Содержание работы:

Определить волокнистый состав.

Определить лицевую и изнаночную стороны образцов тканей и направление
нитей основы и утка.

Ознакомится с методами определения осыпаемости и раздвигаемости нитей в ткани (ГОСТ 3814 - 81, 22730 - 87), с методами определения изменения размеров ткани после мокрой обработки (ГОСТ 8710 - 84)

Определить технологические свойства образцов тканей:

а)        сопротивление резанию

б)        скольжение

в)        осыпаемость

г)        раздвигаемость нитей в швах

д)        прорубаемость

е)        усадка

ж) способность тканей к формованию

Дать характеристику физических свойств образцов тканей:

а)        гигроскопичности и водонепроницаемости, водопоглощаемости;

б)        водоупорности;

в)        воздухо и паропроницаемости;

г)        теплопроводности;

д)        пылеемкости и пылепроницаемости;

е)        электризуемости;

Дать характеристику оптическим свойствам образцов ткани:

а)        цвет (ахроматический, хроматический, холодный, теплый, тональность,
насыщенность, светлота);

б)        блеск;

в)        прозрачность;

г)        колорит;

д)        окраска ткани;

е)        содержание рисунка;

Определить назначение тканей исходя из физических и оптических свойств, влияние рисунка на раскрой и пошив  ткани.

Методические указания:

Сопротивление резанию зависит от волокнистого состава, плотности и отделки.  Наибольшим сопротивлением обладают синтетические ткани, льняные ткани, легче других поддаются резанию чисто шерстяные ткани.

Скольжение - зависит от характера поверхности ткани, т.е. от гладкости применяемых нитей и их переплетения. Характеризуются коэффициентом тангенциального сопротивления:

КТС = tg α ,

где    tg α - угол наклона плоскости, при которой колодка начинает скользить по плоскости.

Осыпаемость ткани - способность нитей выпадать из отрытых срезов, образуя бахрому, зависит от вида нитей, переплетения, плотности, отделки тканей. Определение осыпаемости; вырезают образец 3x3 см. иглой вынимают одну нить, затем две вместе, три вместе и т.д., если легко снимаются пять нитей ткань легкоосыпающаяся,3-4 нити - ткань средней осыпаемости, одна нить снимается с трудом - ткань практически не осыпается.

Раздвигаемость нитей в швах происходит в малоплотных тканях в процессе носки одежды. При определении раздвигаемости нитей, ткань зажимают между большим и указательным пальцами обеих рук и скользящими движениями пальцев стремятся раздвинуть нити.

Прорубаемость - свойство ткани образовывать прорубы в процессе выполнения строчки. Не прорубаются малоплотные ткани из крученой пряжи или нитей, рыхлые пушистые ткани. Прорубаются малоплотные ткани полотняных переплетений сильно аппретированные, прорезиненные, с пленочным покрытием.

 Усадка - уменьшение размеров ткани под действием тепла и влаги. Зависит от волокнистого состава, строения, отделки, от степени набухания волокон . Усадку определяют отдельно по основе и утку и вычисляют по формуле:

Уо = (L1-L2)/ L1                 (%)

Уу = (L1/-L2/)/ L1/               (%)

где L1- первоначальные размеры, мм

L2 - размеры ткани после испытания, мм

Способность ткани к формованию при ВТО под  режимами ВТО принимают:

а)        соответствующая температура гладильной поверхности

б)        степень увлажнения ткани

в)        величина давления на ткань утюга или пресса

г)        продолжительность обработки ткани

Данные см. в справочной таблице

Таблица 6.1 - Режимы влажно-тепловой обработки некоторых тканей

Отчет представить в табличной форме (таблица 6.2).

Таблица 6.2 – Анализ свойств тканей

Лабораторная работа № 7

Тема: «Выбор материалов для  пакета костюма, пальто. Составление конфекционной карты» 

Цель: Научить учащихся выбирать основной и прикладной материал для пакета одежды обосновывать выбор, учитывая направление моды, уровень спроса на изделия, типовые технические требования к материалам.

Пособия и приборы: журналы мод, образцы основных и прикладных материалов, прейскуранты на ткани, учебная литература, журналы «Швейная промышленность».

Содержание работы:

1. Выполнить рисунок мужского или женского пальто (костюма).
2. Обосновать выбор модели, требования к изделию.
3. Дать краткое описание модели.

4. Описать требования, предъявляемые к основным и прикладным материалам для этой модели.
5. Подобрать образцы основного и прикладного материала для модели.

6.        Описать влияние рисунка, направление ворса на раскрой и пошив изделий.

7.         Дать характеристику образцов основных и прикладных материалов, технологических свойств, режимов обработки материалов на швейных машинах, режимов  влажно - тепловой обработки в табличной форме.

Методические указания:

К отчету прилагают все виды выбранных материалов. Для выполнения работы по выбору и обоснованию основных и прикладных материалов для данного изделия необходимо учесть:

а)        потребительские требования (назначение и деловая эксплуатация)

б)        производственные требования (технологичности, стандартизации и унификации)

в)        направление моды

г)        требования к показателям физико-механических свойств материала.

Лабораторная работа № 8

Тема: «Составление инструкции с символами по уходу за изделием»

Цель: Научиться различать значения символов, обозначающих способы                            ухода за изделием, составлять инструкцию с условными изображениями символов с учетом всех свойств материалов пакета одежды.

Пособия, приборы: образцы основных и прикладных материалов, учебная литература.

Содержание работы:

1. Выбор условных обозначений для материала верха (основного материала).
2. Выбор условных обозначений для подкладочного материала.
3. Обобщение данных по уходу за изделием  в табличной форме.
4. Оформление маркировочного ярлыка с инструкцией по уходу за изделием.

Методические указания:

Для выполнения лабораторной работы необходимо воспользоваться результатами предыдущей работы, а именно потребуются данные:  волокнистого состава материалов пакета швейного изделия, артикула, режимов влажно-тепловой обработки.

В отчете при ответе на вопросы №1 и 2 пользуясь, ГОСТ (1) требуется выбрать способы ухода за материалами пакета (основного, подкладочного) в соответствии с их волокнистым составом, а затем по ГОСТ (2) определить символы соответствующие способам ухода. Полученную информацию необходимо представить в форме таблицы №1 (материала верха отдельно, подкладочного материала отдельно).

При ответе на вопрос №3 необходимо выбрать способы ухода оптимальные для всех материалов пакета швейного изделия, обобщенные данные представить в форме таблицы №2.

Таблица 1 – Выбор способов ухода за основным (подкладочным) материалом

Таблица 2 – Инструкция с символами по уходу за изделием

Литература:

1. ГОСТ 25652 – 83 Материалы для одежды. Общие требования к способам ухода.
2. ГОСТ 16958 – 71 Изделия текстильные. Символы по уходу.
3. Савостицкий Н.А.,  Амирова Э.К.  Материаловедение швейного производства. – М.: Изд. Центр «Академия», 2004
4. Савостицкий Н.А «Материаловедение швейного производства», 2000
5. Кукин Г.Н «Текстильное материаловедение», 1989
6. Севостьянов А.Г «Механическая технология текстильных материалов» 1989
7. Баженов В.И. «Материалы для швейных изделий», 1982
8. Бузов Б.А «Материалы швейного производства» 1986
9. Панкратов М.А. «Тектильные волокна» , 1986
10. Прейскуранты