III . Свойства тканей.

Физические (гигиенические) свойства ткани. К ним  относятся гигроскопичность, воздухопроницаемость, паронепроницаемость, водонепроницаемость, намокаемость, пылеемкость, пылепроницаемость, электризуемость и другие.

Гигроскопичность характеризует способность ткани впитывать влагу из окружающей среды (воздуха).

Воздухопроницаемость – это способность пропускать воздух – зависит от волокнистого состава, плотности и отделки ткани. Хорошей воздухопроницаемостью обладают малоплотные ткани.

Паропроницаемость – это способность ткани пропускать водяные пары, выделяемые телом человека. Проникновение паров происходит через поры ткани, а также за счет гигроскопичности материала, впитывающего влагу из пододежного воздуха и передающего его в окружающую среду. Шерстяные ткани медленно испаряют водяные пары и лучше других регулируют температуру воздуха.

Теплозащитные свойства особенно важны для тканей зимнего ассортимента. Эти свойства зависят от волокнистого состава, толщины, плотности и отделки ткани. Волокна шерсти наиболее «теплые», волокна льна «холодные».

Водоупорность – это способность ткани сопротивляться просачиванию воды. Водоупорность особенно важна для тканей специального назначения (брезентов, палаток, парусины), плащевых тканей, шерстяных пальтовых и костюмных тканей.

Пылеемкость – это способность тканей загрязняться. Пылеемкость зависит от волокнистого состава, плотности, отделки и характера лицевой поверхности ткани. Наибольшей пылеемкостью обладают рыхлые шерстяные ткани с начесом.

Электризуемость – это способность материалов накапливать на своей поверхности статическое электричество. При соприкосновении и трении, неизбежных в процессе производства и использования текстильных материалов, на их поверхности непрерывно происходит накапливание и рассеивание электрических зарядов

 Оптические свойства тканей.

Выбор модели, разработка конструкций, зрительное восприятие сминаемости, объема, размера, пропорций изделия зависят от оптических свойств тканей, т.е. от их способности количественно и качественно изменять световой поток. В зависимости от отражения, поглощения, рассеивания, пропускания светового потока проявляются такие свойства материалов, как цвет, блеск, прозрачность, белизна. Если материал полностью отражает или поглощает световой поток, то возникает ощущение ахроматического цвета (от белого до черного): при полном отражении – белый цвет, при полном поглощении – черный, при равномерном неполном поглощении – серый цвет различных оттенков.

Блеск ткани зависит от степени зеркального отражения светового потока и, следовательно, от характера поверхности ткани, строения нитей, вида переплетения и т.д. Применение переплетении с удлиненными перекрытиями (атласные, сатиновые, основные саржевые), проведение прессования, каландрования, придание лощеной, серебристой отделки, «лаке» увеличивают блеск тканей.

Прозрачность связана с ощущением проходящего через толщу ткани светового потока и зависит от волокнистого состава и строения ткани. Наибольшей прозрачностью обладают тонкие малоплотные ткани из синтетических волокон и натурального шелка.

Колорит – это соотношение всех цветов, участвующих в расцветке ткани. Сочетанием цветов различной тональности, насыщенности, светлоты можно придать тканям радостный или мрачный колорит.

Технологические свойства тканей. Технологическими свойствами тканей называются свойства, которые могут проявляться на различных этапах швейного производства – в процессе раскроя, стачивания и влажно-тепловой обработки изделий.

К технологическим свойствам тканей относятся: сопротивление резанию, скольжение, осыпаемость, прорубаемость, усадка, способность тканей к формованию в процессе влажно-тепловой обработки, раздвигаемость нитей в швах.

Усадка – это уменьшение размеров ткани от тепла и влаги. Усадка происходит при стирке, замачивании влажно-тепловой обработке изделий в процессе утюжки и прессования. Усадка тканей может привести к уменьшению размера изделия, к искажению формы его деталей. Если ткани верха, прокладки и подкладки дают разную усадку при мокрой химической чистке или утюжке, на изделии могут возникнуть морщинки, складки. Некоторые ткани после стирки дают усадку по основе и несколько увеличиваются в ширину, получают так называемую притяжку.

Притяжка может проявиться, например, в тканях, имеющих хлопчатобумажную основу и уток из некрученого вискозного шелка.

Сутюживание – принудительная усадка ткани, т.е. происходит сокращение ее размеров на отдельных участках. Достигается такая местная усадка путем утюжки или прессования участков увлажненной шерстяной ткани, собранной в виде небольших волнистых складок. Сутюживание используют для придания изделию объемной формы.

Специфические свойства тканей для пошива спецодежды.

Наиболее ответственной составляющей являются материалы, применяемые для «верха» одежды, т.к. они непосредственно контактируют с вредными производственными факторами и обеспечивают защиту человека. В связи с этим данные материалы должны отвечать сложному комплексу требований защитного, гигиенического и эксплуатационного характера. Основным нормативным документом является ГОСТ 11209 «Ткани хлопчатобумажные и смешанные для спецодежды».

Защитные свойства

Так как спецодежда эксплуатируется в течение полного рабочего дня, при скольжении частей тела друг об друга, в условиях постоянного соприкосновения и трения с орудиями труда ткань быстро изнашивается (истирается), поэтому необходимо учитывать стойкость материалов к истиранию.

Стойкость материалов к истиранию характеризует одно из важных свойств одежды – ее долговечность в условиях интенсивного воздействия истирающих усилий. Сущность метода заключается в измерении числа оборотов головки прибора, истирающей материал, до разрушения материала (до дыры). Показатель стойкости материалов к истиранию должен быть не менее 1000 циклов. Этот показатель у х/б тканей ниже, чем у смешанных и синтетических тканей. Выбирая ткань, например, для таких профессий как «Грузчик», «Плотник», «Столяр», где работа связана с постоянным контактом и трением о металлические предметы, доски, мешки, инструменты этот показатель является наиболее важным.

Стойкость к разрывным нагрузкам. При выборе спецодежды для рабочих, деятельность которых связана с необходимостью контакта с острыми предметами, разрывающими спецодежду (у работников лесной, угольной, автомобильной промышленности, машиностроении, стройиндустрии) важным показателем является «разрывная нагрузка». Показатель разрывной нагрузки характеризует износоустойчивость спецодежды, защищающей от механических воздействий. Разрывная нагрузка – усилие, выдерживаемое пробными образцами материала при растяжении его до разрыва.

Стойкость к раздирающим нагрузкам. К некоторым видам спецодежды, например, для пожарных, монтажников – высотников, электриков – высотников и т.д. помимо всех прочих предъявляются такие требования, как применение материалов с повышенной раздирающей нагрузкой. Это связано с тем, что в опасных ситуациях, например, пожарному необходимо гарантировать возможность зависания на острых предметах. Раздирающая нагрузка – усилие, необходимое для раздирания специально надрезанной пробной полоски.

Стойкость к повышенным температурам. Для работы в условиях повышенных температур, при контакте с открытым пламенем, раскаленными поверхностями, от искр и брызг раскаленного металла в таких отраслях как нефтепереработка, нефтедобыча, нефтехимия, металлургия, стекольная промышленность (для специальностей газоспасатель, сварщик, пожарник, литейщик и др.) необходимо применять ткани, имеющие огнезашитные свойства. Метод определения огнеупорных свойств льняных, полульняных, шерстяных и х\б тканей, заключается в измерении времени остаточного тления и горения и высоты обугливаемого участка. Показателем огнеупорных свойств материала является наибольшее время остаточного горения и тления. За остаточное горение принимают горение образца в виде пламени после удаления его из пламени горелки (для шерстяной ткани, применяемой для спецодежды работающих металлургических производств, составляет 2-10 с после воздействия пламени в течение 10с и 10-40с после воздействия пламени в течение 30с), за остаточное тление – свечение образца после удаления его из пламени горелки. Огнезащитным считается материал, который после удаления из пламени не горит и не тлеет. Ткани с огнезащитной отделкой не должны гореть и тлеть после нахождения их в пламени в течение 20-30 с. Огнезащитные свойства должны сохраняться после химчистки. Для тканей с огнезащитной отделкой огнезащитные свойства должны сохраняться после 5 стирок.

Защитная эффективность спецодежды, предохраняющей от электрических полей и электрических зарядов. Для ряда условий работ, связанных со взрывоопасными работами (газоспасатели, нефтедобыча, нефтехимия, эксплуатационные и ремонтные работы на подстанциях и линиях передач, и т.д.) и особо точными производствами необходимо использовать спецодежду, защищающую от электрических полей. Электрическое поле, во – первых, оказывает неблагоприятное воздействие на организм человека, вызывая, функциональные нарушения нервной и сердечно – сосудистой систем, во – вторых, при контакте человека с оборудованием, при скольжении частей тела друг об друга возникает трение, и происходит большое скоплении статического электричества на поверхности ткани, в результате этого может возникнуть искра, что приведет к воспламенению одежды. Способность материалов собирать и удерживать на своей поверхности заряды статического электричества характеризуется как «электризуемость».                         Электризуемость материалов для спецодежды оценивается методом определения удельного поверхностного электрического сопротивления – это способность материала к рассеиванию электрических зарядов. Удаление зарядов протекает тем быстрее, чем меньше показатель удельного поверхностного сопротивления ткани. Для многих производств, ткани должны иметь удельное поверхностное сопротивление не более 105 -109 ОМ. При низкой влажности окружающей среды и при применении синтетических материалов опасность статического электричества увеличивается. Ткани из натуральных волокон обладают сравнительно низким удельным поверхностным сопротивлением, но, не всегда учитывая условия труда можно применить ткани из натуральных волокон (например, если необходимо использовать ткани с высокими прочностными показателями и низкой воздухопроницаемостью), поэтому приходится применять синтетические ткани, у которых показатель удельного поверхностного сопротивления соответствует необходимым нормам. Лучше всего использовать ткани, имеющие в составе антистатическую нить, а не антистатическую пропитку, т. К. с одной стороны пропитка после нескольких стирок вообще исчезает, а с другой стороны, отсутствует возможность совмещения антистатических, ВО, МВО свойств в ткани. Ткани, содержащие в своей структуре антистатические нити обладают одновременно дополнительными защитными свойствами. Антистатические ткани не обеспечивают защиты от поражения электрическим током при работе с источником тока различной мощности и другими электроприборами, а лишь защищают от накопления статического электричества, способствуя рассеиванию и стеканию зарядов. Следует отметить, что выбор только лишь одной ткани с высоким показателем удельного поверхностного сопротивления не решит проблему защиты от статического электричества, необходимо учитывать конструкцию всего костюма, т.к. стекание зарядов с поверхности ткани происходит с верха костюма на брюки, далее с брюк по лямкам на обувь и далее в землю.

Кислотозащитные свойства. Текстильные материалы с кислотозащитной отделкой используются в качестве спецодежды в различных отраслях промышленности, в частности, в химико-фармацевтической, производстве минеральных удобрений, нефтяной и газовой, химической и др. (в гальванических цехах, в лабораториях). В настоящее время не создано высокоэффективной, устойчивой к стиркам и химическим чисткам отделки, особенно в отношении высококонцентрированных кислот (50%, 80% концентрации). Поэтому, при работе в местах случайного пролива кислот (например, в цехах разбавления концентрированных кислот или гальванических цехах промышленных предприятий) необходима дополнительная защита в виде фартуков, накладок из материалов с кислотостойким пленочным покрытием или искусственной кожи в местах с высокой вероятностью ожога. В соответствии с существующей классификацией спецодежда для защиты от растворов кислот подразделяется на четыре вида в зависимости от концентрации кислот: выше 80%, 50 – 80, 20 -50, ниже 20% (по серной кислоте). Как правило, хлопчатобумажные ткани применяют для защиты от кислоты концентрации не более 20%. Ткань считается кислотозащитной, если капли остаются на ее поверхности, не впитываясь, в течение 6ч. Этим требованиям удовлетворяют молескины с кислотозащитной пропиткой.

Нефтезащитные свойства. В соответствии с действующей классификацией спецодежда и СИЗ рук, предназначенные для защиты от нефти, нефтепродуктов, масел и жиров, подразделяются на подгруппы: для защиты от сырой нефти; от продуктов легкой фракции; от нефтяных масел и продуктов тяжелых фракций; от растительных и животных масел их жиров. При оценке защитной способности материалов, предназначенных для указанных видов спецодежды применяется метод, заключающийся в визуальном определении маслостойкости ткани при нанесении не нее минерального (например, вазелинового) масла и н-гептана в различных концентрациях. Пипеткой наносят на ткань 3 -5 капель этой смеси и в течении 3 мин. Наблюдают за поглощением этих капель. В течение этого времени капли должны сохранить сферическую форму. В отечественной практике для спецодежды, защищающей от брызг нефти и нефтепродуктов, применяются ткани, маслостойкость которых составляет 80-90 усл. Ед. или (4-6 баллов).

Теплозащитные свойства. Разнообразие климатических условий на территории РК  обуславливает необходимость создания спецодежды с различными теплофизическими параметрами. Конструкция одежды должна обеспечивать согревание наружного воздуха в слоях пакета материалов. Такая одежда обеспечивает нормальное тепловое состояние организма. Пакет теплозащитных материалов, т.е. то из чего состоит зимний костюм (ткань верха, утеплитель, подкладочный материал). Защитные свойства пакета материалов     для спецодежды оцениваются по критерию суммарного теплового сопротивления.             Суммарное тепловое сопротивление - это способность одежды (белье, теплая одежда,   зимняя спецодежда) препятствовать охлаждению организма под воздействием ветра и холодного атмосферного воздуха в условиях работы. Верх костюма может эксплуатироваться в комплекте с пристегивающейся утепляющей подкладкой или с утепленным бельем, или с тем и с другим. Для каждого климатического пояса этот показатель различен, т.к. в каждом климатическом поясе наблюдается свой температурный режим, различная влажность воздуха, скорость ветра. Поэтому ткань верха для спецодежды, эксплуатируемой в условиях пониженных температур и при сильном ветре должна иметь наименьший показатель воздухопроницаемости не более 250 дм³/м² с. (т.е. ткань должна быть менее продуваема - это оценивается как ветрозащита). При выборе утеплителя учитываются также параметры воздухопроницаемости и суммарного теплового сопротивления. Для каждого климатического пояса суммарный показатель воздухопроницаемости и суммарного теплового сопротивления всего пакета материалов различен.

По техническим характеристикам утеплителя можно определить, что для изготовления спецодежды, эксплуатирующийся в 3 - ем климатическом поясе, необходимо использовать утеплитель плотностью 150 г/м² т.к. его тепловое сопротивление соответствует требуемому суммарному тепловому сопротивлению для 3 -го климатического пояса.

Таблица 1- Влияние плотности утеплителя на воздухопроницаемость и тепловое сопротивление

Гигиенические свойства тканей

Наряду с защитными свойствами ткани, необходимо учитывать и гигиенические свойства, т.к. в идеальном случае спецодежда должна быть барьером для воздействия вредных факторов, в то же время она должна обеспечивать тепловой баланс тела, сохраняя часть выделяемого им тепла и отводя его излишки в окружающую среду. Кроме того, в процессе метаболизма человек через кожу выделяет значительное количество влаги, а также углекислый газ и другие продукты. «Идеальная» спецодежда не препятствует полному выделению их из пододежного пространства.

Гигроскопичность тканей. Под гигроскопичностью понимается способность тканей собирать пары из воздуха, имеющего относительную влажность 98%. Гигроскопичные ткани легко впитывают влагу и легко отдают ее в окружающую среду. Если ткань не гигроскопична, она накапливает влагу в пододежном пространстве, что вызывает потливость. Показатель гигроскопичности по ГОСТу 3816-81 должен быть не менее 5%.

Для работы в летний период, в помещениях с повышенной температурой и влажностью показатель гигроскопичности должен быть как можно больше. Рассматривая ткани, вырабатываемые из пряжи и ткани комбинированные, состоящие из синтетических нитей и пряжи можно отметить, что вложение синтетических волокон способствует увеличению износостойкости тканей (стойкость к истиранию по плоскости, циклы), но ухудшает гигроскопичность. Поскольку показатель гигроскопичности характеризует в определенной степени микроклимат одежды, вышеперечисленные ткани нецелесообразно применять для изготовления летней одежды, а также категорий работников и служащих, работающих в закрытых отапливаемых помещениях полный рабочий день. Зависят гигроскопические свойства главным образом от природы волокнистого материала, из которого изготовлена ткань. Лучшими гигроскопическими свойствами обладают ткани из натуральных волокон, особенно льна, шерсти и хлопка. Ткани из химических волокон, прежде всего синтетических, характеризуются, как правило, низкой способностью поглощать водяные пары и воду и гигроскопические свойства их невысоки. Поэтому в изделиях из синтетических волокон в жаркую погоду многие испытывают, неудобства из - за обильного выделения пота, который практически не поглощается тканью. По тем же причинам ткани из синтетических волокон обычно не используются для изготовления нательного и постельного белья. Структура пряжи и ткани оказывает косвенное влияние на гигроскопические свойства. Структура может способствовать или препятствовать доступу влаги к волокнам, составляющим ткань, обеспечивать механический захват частиц воды или быстрое их удаление при контакте материала с жидкостью. В частности, ткани рыхлой структуры или ворсованные при разовом погружении в воду намокают сильнее, чем плотные ткани с гладкой поверхностью.

Воздухопроницаемость. Для обеспечения нормального влагообмена и газообмена (удаления углекислоты) в условиях повышенной температуры воздуха материалы должны обладать высокой воздухопроницаемостью, обеспечивающей вентиляцию пододежного пространства. Метод определения воздухопроницаемости ткани основывается на измерении объема воздуха, проходящую через данную площадь исследуемого материала за единицу времени. Для спецодежды, эксплуатируемой в условиях пониженных температур и при сильном ветре, нужно подбирать ткани, имеющие малую воздухопроницаемость (ветрозащиту). Можно рекомендовать несколько видов «Саржи» для спецодежды, эксплуатируемой в условиях повышенных температур и влажности, в отапливаемых помещениях, для работы на улице в летний период времени. При использовании в ткани всевозможных отделок, пропиток: ВО, МВО, НМВО и т.д. показатель воздухопроницаемости значительно ухудшается. Отделка - наносится на готовую ткань, т. е. волокна не пропитываются. Пропитка - пропитываются волокна (ткань более гигиенична, т.е. между нитями остается не заполненное отделкой воздушное пространство, поэтому ткань лучше дышит).

Иногда бывает очень сложно подобрать ткани с сочетанием хороших прочностных, защитных свойств и одновременно необходимых гигиенических показателей, т. к, всевозможные отделки, необходимые для тех или иных условий труда в значительной степени ухудшают гигиенические показатели, например воздухопроницаемость.

В связи с этим добиться сочетания всех свойств костюма можно:

а) за счет комбинирования нескольких видов ткани

б) за счет конструктивных элементов одежды, например, используя для вентиляции в одежде отлетные кокетки, люверсы, ластовицы из сетки в подмышечной области и т. д.

Эксплуатационные свойства тканей

Изменение размеров после мокрой обработки (усадка материалов). Этот показатель является одним из важных для характеристики эксплуатационных свойств спецодежды, подвергаемой в процессе эксплуатации многочисленным химчисткам или стиркам. При значительной (более 3%) величине этого показателя линейные измерения готовых изделий уменьшаются, и изделие становится не пригодным к дальнейшей эксплуатации.

Рекомендуется использовать ткани МУ - малоусадочные и БУ - безусадочные.

А, Б - способ крашения;

ПКА - прочное крашение;

МР - мерселизованная (обработка раствором едкого натрия), улучшает эксплуатационные свойства ;

МАПС - малосмываемый аппрет (обработка волокон термопластическими смолами), улучшает внешний вид, улучшает эксплуатационные свойства, меньше пристает грязь.

Устойчивость к химической стирке. В процессе эксплуатации спецодежда неоднократно подвергается химической чистке или стирке. Показатели, характеризующие эксплуатационные и защитные свойства тканей (разрывная нагрузка, изменение размеров, водоупорность, стойкость к истиранию, МВО, устойчивость окраски и т. д.) после 5-10 стирок не должны изменяться более чем на 10% - 15%. Устойчивость тканей для спецодежды определяется сравнением до и после химчистки. Выбирая ту или иную ткань для определенных условий работы необходимо учесть условия ухода за спецодеждой на данном предприятии (какими моющими средствами стирается, при какой температуре воды, какой вид химчистки используется). Это важно знать т.к. следует соотносить рекомендации по уходу за тканью и существующие производственные условия на предприятии. Если ткань рекомендуется стирать при температуре не более 40 градусов, то при существующей стирке на предприятии, например в воде 80 градусов с использованием кальцинированной соды защитные пропитки ткани могут просто исчезнуть после первой же стирки, а защитные свойства ткани изрядно снизиться. Если ткань рекомендовано чистить, применяя химическую чистку, следует обратить внимание заказчика на то, что спецодежду не рекомендуется стирать во избежание потери защитных и ухудшении эксплуатационных свойств ткани. Метод испытания устойчивости окраски к стирке заключается в следующем: для стирки берут 2 кусочка ткани одного и того же состава (если ткань х/б - используют испытуемую ткань данного цвета и х/б ткань белого цвета; если ткань смесовая - используют испытуемую ткань данного цвета и такую же по составу ткань белого цвета) и стирают их вместе. После 5 стирок сравнивают ткань белого цвета со шкалой полутонов серого цвета, которая разделена на 5 полутонов и каждому тону соответствует «балл». Если ткань практически не окрасилась, значит, устойчивость окраски к стирке оценивается в 5 «баллов», если ткань окрасилась между 5 и 4 баллами по шкале, устойчивость окраски к стирке оценивается как 4-5 «баллов», если ткань сильно полиняла - это соответствует 2-3 «баллам». Устойчивость окрасок к физико - химическим воздействиям. Окраска материалов для изготовления спецодежды должна быть устойчивой к различным физико - химическим воздействиям: устойчивости окрасок к светопогоде, свету в условиях искусственного освещения, стиркам, дистиллированной воде, поту, глаженью, кислот, щелочей, органическим растворителям, и т.д. Показатель устойчивости окраски к воздействию: стирки, пота, трения (сухого, мокрого), органических растворителей, свету не должен быть ниже 4 -5 баллов. Такая степень крашения оценивается как прочное и особо прочное крашении.