 |
Коэффициенты звукопоглощения некоторых текстильных материалов
|
|
|
|
| Вид материала | Марка | Толщина, мм | Средняя плотность, г/м3 | Поверхностная плотность, г/м2 | Коэффициент звукопоглощения | |
| на низких частотах | на высоких частотах | |||||
| Стеклянная вата | АСИМ -3,5 | 4 | 0,18 | 520 - 920 | до 0,03 | 0,03 - 0,1 |
| Хлопчатобумажный ватилин | АТИМХ-15 | 18 | 0,045 - 0,05 | 750 | до 0,2 | 0,35 - 0,63 |
| Войлок из овечьей шерсти | АТИМ-8 | 23 | 0,06 - 0,09 | 1000 | до 0,015 | 0,10 - 0,38 |
| АТИМ-6 | 6 | 0,13 - 0,14 | 500 | до 0,1 | 0,1 - 0,2 | |
В технической акустике вместо коэффициента звукопроводности t звукоизолирующие свойства материалов характеризуют также величиной, называемой ЗИ и измеряемой в децибелах:
(95)
При t =1 ЗИ = 0; при t = 0,1 ЗИ= 10 и при t = 0,01 ЗИ=20. Величина звукоизоляции обычно увеличивается с повышением поверхностной плотности полотен.
Текстильные полотна и другие материалы широко используют для звукоизоляции. С изоляцией звуковой энергии связано явление реверберации – отражения, постепенного затухания звука в закрытых помещениях после выключения его источника.
Отбор проб и выборок полотен и изделий
Определенное количество нештучной продукции (текстильных полотен), отобранные от партии материала, показывается пробой, а часть штучных текстильных изделий, отобранные для контроля, называются выборкой. Как правило, используют многоступенчатый метод отбора проб с целью обеспечения представительности отобранных проб и выборок, те соответствия их свойств и показателей качества свойствам и качеству всей партии материала.
Анализ ткани проводят по точечным пробам, представляющим собой отрезок ткани во всю ее ширину. От каждой точечной пробы вырезают элементарные пробы (полоски, кружки т.д.) для отдельных видов испытаний.
|
|
|
В зависимости от вида испытаний предварительно составляют схему раскроя точечной пробы (рис. 28).
Рис. 28. Схема раскроя точечной пробы
К - отрезаемая кромка с полоской ткани; О1, О2, О3 - заготовки основных элементарных проб; У1¼У4 - заготовки уточных элементарных проб; То, Ту - полоски для определения линейной плотности соответственно основных и уточных нитей в ткани. Оставшиеся участки точечной пробы используют для анализа переплетения ткани.
Характеристики промышленных тканей
Промышленностью выпускаются ткани из природных (хлопчатобумажные, шерстяные, шелковые, льняные, пенько-джутовые) и синтетических волокон, нитей и пряжи. Наибольшее применение для изготовления ВКМ из числа природных нашли хлопчатобумажные ткани. При производстве ВКМ на основе тканых наполнителей широко используются синтетические, углеродные, арамидные, лавсановые, капроновые, полипропиленовые, полиакрилнитрильные ткани. Предпочтение отдают тканям из высокопрочных и высокомодульных арамидных волокон. Из числа тканых материалов на основе неорганических волокон, нитей, пряжи при конструировании композитов применяют стеклянные, кварцевые, высокосиликатные, асбестовые, борные полотна и ткани. В последнее время при производстве ВКМ начали широко использоваться комбинированные ткани, включающие природные и синтетические волокна органического и неорганического происхождения (органостеклянные, бор-органостеклянные, асбесто-хлопчатобумажные и т.п.).
Трикотаж
Элементом макроструктуры трикотажа является нить, а часть элемента (нити), повторяющаяся многократно в виде петель или отрезков (криволинейных или прямолинейных), - элементарным звеном.
В зависимости от способа вязания различают поперечно-вязаный (кулирный) и основовязаный, одинарный (однофонтурный) и двойной (двухфонтурный) трикотаж. В поперечно-вязаном трикотаже нити (одна или несколько), последовательно изгибаясь, образуют петельный ряд. В основовязаном трикотаже петельный ряд образуется системой нитей (основой), прокладываемых одновременно на иглы, при этом каждая нить может образовать одну петлю в ряду. В некоторых случаях, например при вязании киперного трикотажа, одной нитью образуются одновременно две петли.
|
|
|
Особенности структуры трикотажа заключаются в наличии элементарных однородных или разных по форме звеньев, взаимном их расположении и связях как элементарных звеньев, так и элементов (нитей) в целом.
Форма элементарных звеньев структуры трикотажа разнообразна, она оказывает большое влияние на структуру, внешний вид и свойства трикотажа.
По характеру пространственного расположения элементарные звенья согласно классификации разделены на три класса. Элементарные звенья, близкие к прямолинейным или изогнутым лишь в одной плоскости (уточные нити, наброски и др.), относятся к первому классу. Нити такой формы включаются в структуру для соединения элементов или элементарных звеньев, для увеличения жесткости трикотажа при растяжении, для образования начеса и др.
Во второй класс входят элементарные звенья в виде сложных пространственных спиралей, в которых соединительные концы (протяжки) пересекаются (по принятой в трикотажном производстве терминологии называются закрытыми петлями).
В третий класс входят элементарные звенья также сложной пространственной формы, но без пересечения соединительных протяжек (открытые петли). Элементарные звенья этого класса, как и предыдущего, составляют грунт трикотажа, а также разные узоры.
Размер элементов (нитей) структуры трикотажа обычно определяется толщиной (диаметром) нити. При этом различают толщину нити в свободном состоянии и сильно сжатом. В первом случае толщину приравнивают к расчетному диаметру:
(96)
во втором - к условному диаметру:
(97)
где - линейная плотность нити, текс; d - средняя плотность нити, мг/мм3; r - плотность вещества нити, мг/мм3.
Толщина нити (диаметр расчетный) является переменной величиной и зависит от состояния трикотажа и расположения отдельных участков элементарных звеньев. Известно, что диаметр текстурированных нитей уменьшается почти в 2 раза (до 40 %).
|
|
|
Размеры элементарного звена представлены на рисунке 29. К ним относятся ширина а, высота h, толщина b и длина нити Ln. Первые три параметра - зависимые переменные, так как представляют собой функцию конформации или различного положения элементарного звена в пространстве. Среднюю статистическую величину длины нити в петле Lnможно принять за постоянную.
Рис. 29. Размеры элементарного звена структуры трикотажа
Ширину петли а обычно определяют величиной петельного шага А для трикотажных полотен разных переплетений:
(98)
где n - число петельных столбиков по протяженности элементарных звеньев. Высоту h петли определяют расстоянием между точками элементарного звена, максимально удаленными друг от друга по направлению длины:
(99)
где n — число петельных рядов по протяженности элементарных петель по длине; В - высота петельного ряда; т - расстояние между головками петли (петельной дуги) и соединительной протяжки, мм.
Размер т зависит от упругости нитей. В трикотаже из малоупругих нитей m»2dp,при высокой упругости нитей т увеличивается и может достигать 2В.
Высоту элементарного звена при h>B+dpможно измерить с помощью микроскопа, микрофота и других оптических средств.
Длина Ln элементарного звена или длина нити в петле - это длина нити в распрямленном состоянии. Ее определяют экспериментально при роспуске трикотажа. Для основовязаных трикотажных полотен, большинство из которых не распускается, определить длину нити в петле можно или расчетным путем, или измерением числа петельных рядов на определенном участке нити, или специальными приборами [11, 16-19].
Протяженность элементарных звеньев трикотажа определяется степенью распрямленности по длине yд, ширине yш, толщине yт
(100)
(101)
(102)
|
|
|
Показатели ориентации элементарных звеньев по длине и ширине, выражают отношением суммы проекций участков элементарных звеньев соответственно для степени ориентации по длине wд и ширине wш:
(103)
(104)
где åПд и åПш - проекции длины нити в элементарном звене соответственно по направлению длины и ширины трикотажа.
Степень ориентации, как и протяженности, зависит от формы элементарных звеньев и переплетения трикотажных полотен, а со степенью ориентации петель связана растяжимость трикотажа.
Переплетение трикотажа определяет взаимосвязь, количество и виды элементарных звеньев структуры и порядок их соединения в петельные ряды и столбики.
Способы соединения элементарных звеньев в трикотаже могут быть последовательными - начало с концом в одном ряду, в смежных рядах - начало в предыдущем ряду, а конец в последующем, смешанными (комбинированными) - соединение двух-трех элементарных звеньев по первому способу, а затем по второму и т. д.
Соединения элементарных звеньев перечисленными способами можно производить в соседних петельных столбиках, а также через один, два и более столбиков. Иногда при соединении элементарных звеньев пропускается несколько петельных рядов. Первый способ соединения обычно применяется при вязании поперечно-вязаного, второй и третий - при вязании основовязаного трикотажа.
Переплетение характеризуется раппортом, т. е. наименьшим числом петельных рядов (раппорт по длине R д ) или петельных столбиков (раппорт по ширине R ш ), после которых повторяется порядок чередования элементарных звеньев. Переплетения трикотажа многочисленны, разновидности практически не ограничены [17,18].
Можно выделить основные группы переплетений: главные, производные, комбинированные. Иногда комбинированные, а также некоторые главные и производные переплетения, образуемые нитями, отличающимися цветом или волокнистым, составом, относят к рисунчатым.
Главные переплетения немногочисленные, включают элементарные звенья однородной формы в виде открытых или закрытых петель, с перегибами и без перегибов, с перекруткой и без перекрутки протяжек. К главным переплетениям относятся гладь, ластик, трико, атлас, ластичное трико, ластичный атлас и др.
Рис. 30. Схемы главных пере плетений:
а - гладь (лвцеваа сторона); б - гладь (изнаночная сторона); в -ластик 1 + 1; г - ластик 2+2; д - двух изнаночная гладь; е - трико; ж – атлас; э - ластичное трико; и - ластичный атлас
Переплетение гладь (рис. 30, а, б) - соединение в ряду элементарных звеньев в виде открытых петель с двумя точками перегиба. Это наиболее распространенное одинарное переплетение; раппорт Rв = Rг= 1.
|
|
|
Ластик (рис. 30, в,г) - соединение в ряду петель с одной или двумя перекрутками соединительных протяжек. В первом случае раппорт переплетения по длине Rд=1, по ширине Rш = 2 (рис. 30, в), во втором - раппорт по длине Rд=1, по ширине Rш = 4 (рис. 30, г).
Такие переплетения принято называть соответственно ластик 1 + 1, ластик 2 + 2 и т. д.
Сочетание соединения петель при переплетении ластик может быть иным, но тогда это переплетение целесообразно отнести к комбинированным или рисунчатым.
Двухизнаночная гладь - переплетение, в котором чередуются ряды лицевых и изнаночных рядов открытых петель (рис. 30, д). Раппорт этого переплетения по длине Rд=2,а по ширине Rш=1. Все перечисленные переплетения относятся к поперечно-вязаному трикотажу.
Главные переплетения основовязаного трикотажа - одинарные и двойные трико, атлас, ластичное трико, ластичный атлас.
В переплетении трико соединяются два элементарных звена с односторонними, но разнонаправленными протяжками (рис. 30, е). Раппорт этого переплетения Rд = Rш = 2.
Переплетение атлас отличается от трико наличием петель с односторонними и двусторонними протяжками (рис. 30, ж). Раппорты этого переплетения различны: Rд ³ 4, Rш ³ 3.
Ластичное трико - переплетение, в котором соединяются три вида элементарных звеньев: два с односторонними, но разнонаправленными протяжками и одно с двусторонними перекрученными протяжками, причем последние разделяют два первых при последовательном соединении (рис. 30, з). Этим переплетением трикотаж можно выработать на двухфонтурной основовязальной машине.
Ластичный атлас в отличие от переплетения трико имеет более одного элементарного звена с двусторонними протяжками. Они располагаются поочередно на левой и правой стороне трикотажного полотна (рис. 30, и). Число этих элементарных звеньев определяет раппорт переплетения, который может меняться.
Производные переплетения - это переплетения, в которых элементарные звенья в виде петель с одной или двумя удлиненными протяжками соединяются через один, два и более петельных столбиков.
При образовании трикотажа широко применяются переплетения, производные от трико: двутрико (сукно), тритрико (шарме) и др.
Комбинированные переплетения - это переплетения двух и более элементов (нитей) с элементарными звеньями разнообразной формы и их сочетаний. При таких переплетениях в трикотаже сочетаются связи главных переплетений с главными, ментами (нитями), у которых элементарные звенья не образуют петель, а имеют, например, форму утка, цепочки и др.
Основные характеристики некоторых промышленных тканей, используемых при изготовлении ВКМ [20], представлены в табл. 4.
Таблица 4
|
|
|
