Оценка свойств двухслойных трикотажных тканей на основе структурного и механического анализа противостойчивости к трению и разрывного удлинения

Введение. В целях доведения формоустойчивых свойств трикотажных изделий до требуемого уровня на совместных предприятиях, ориентированных на производство трикотажных изделий в нашей стране, при их производстве также используются синтетические нити. Из вышеизложенного известно, что разработка методов получения новых структур двухслойного трикотажа с эффективным использованием местного сырья, производство из них импортозамещающих, конкурентоспособных, качественных трикотажных изделий, отвечающих требованиям внутреннего и внешнего рынка, является одной из актуальных проблем современности. Показатели износостойкости трикотажных полотен колеблются в очень широком диапазоне - от 20 до 500 тыс. оборотов инструмента. Наблюдения показывают, что для разных изделий из одного и того же вида тканей соотношение между экспериментальной одеждой и показаниями прибора будет различным в зависимости от их назначения. Показатели износостойкости во всех вариантах двухслойного трикотажа близки друг к другу. Все варианты устойчивы к трению и занимают более 40 тысяч циклов. В данном трикотаже производная гладь выполняется без вертикального перемещения петель. Прочность и удлинение трикотажа в основном определяются структурой ткани, то есть типом переплетения, плотностью переплетения, способом отделки и режимами. На механические свойства тканей большое влияние оказывают структура и свойства формирующих их волокон и нитей. Прочность трикотажа зависит от количества нитей, сопротивляющихся растягивающим усилиям в каждом ряду или стойке петли, прочности нити и плотности полотна. Прочность трикотажа по направлению петельных рядов определяется величиной сопротивления растягивающим силам нитей, соединяющих петлевые столбики. Отсюда следует, что прочность по горизонтали зависит от количества рядов петли на единицу длины, т.е. плотности по вертикали и количества нитей в каждом ряду. Development of science and technology Scientific and technical journal №1/2026 322 To‘qimachilik va yengil sanoat texnologiyalari Рис. 1. Стабильность трикотажа к истиранию Прочность трикотажа по направлению петлевых стоек определяется сопротивлением нитей стойки, так как в одиночном поперечном переплетении на каждой петлевой стойке имеется две ветви (две петлевые палочки). Механическое поведение трикотажных материалов, в частности показатель удлинения при разрыве, является важным параметром, определяющим их эксплуатационную устойчивость, формоустойчивость и удобство носки. В трикотажных структурах с использованием смесовой пряжи этот показатель приобретает более сложный характер и формируется в функциональной зависимости от таких факторов, как состав пряжи, структура петли, плотность и толщина. Синтетические компоненты повышают эластичность и прочность материала, а целлюлозные волокна улучшают деформационную гибкость и комфортные показатели. Поэтому анализ показателя удлинения при разрыве не только как механического результата, но и как структурно-функционального свойства является актуальной научной задачей. Целью исследования является экспериментальное определение показателя удлинения при разрыве в поперечном и продольном направлениях двухслойного трикотажа, состоящего из смешанных волокон, статистическая оценка результатов и их глубокая научная интерпретация в связи со структурой и геометрическими показателями. Поскольку процесс растяжения сопровождается внутренним перемещением нити, раскрытием и перестройкой кольцевой системы, результаты интерпретировались не только как числовые показатели, но и как структурно-механический процесс. Объектом эксперимента был образец трикотажа 5 видов, изготовленный на основе смесовых нитей. Испытания проводились в продольном и поперечном направлениях. Показатель растяжения при разрыве оценивался как процент относительного удлинения при разрыве под действием нагрузки растяжения, приложенной к образцу. Разрывная нагрузка по длине образцов изменяется в пределах 499,155-1114 Н (55%), так как в них имеются протяжные кольца. Высокие показатели разрывной нагрузки по длине выявлены в I, II вариантах, которые следует рекомендовать как переплетения с высокими показателями прочности. “Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №1/2026 323 Textile and light industry technologies Рис. 2. Гистограмма изменения разрывной нагрузки трикотажа Разрывная нагрузка образцов по ширине колеблется и составляет 362,35-795,5 Н (54%), так как в местах перехода нити из одной игольницы в другую имеются дополнительные удлиненные протяжки. Следует отметить, что во II варианте показатель прочности на разрыв по ширине был очень высоким и составил 795,5 Н (Рис. 2). Рис.3. Гистограмма изменения удлинения трикотажа Во II, III вариантах выявлены высокие показатели разрывной нагрузки по ширине, которые следует рекомендовать в качестве переплетений с повышенными показателями прочности, а значит, с улучшенными формоустойчивыми свойствами по ширине. Удлинение образцов при разрыве по длине изменяется в пределах 70-78%. Уменьшение показателей разрывного удлинения по длине наблюдается во II, III, IV вариантах, которые следует рекомендовать как переплетения с уменьшенным разрывным удлинением, следовательно, формоустойчивость малорастяжимого трикотажа по длине улучшилась. Development of science and technology Scientific and technical journal №1/2026 324 To‘qimachilik va yengil sanoat texnologiyalari Уменьшение показателей разрывного удлинения по ширине образцов наблюдалось в I, II, V вариантах, которые следует рекомендовать как переплетения с уменьшенным разрывным удлинением, а значит, как малорастяжимый трикотаж с улучшенными формоустойчивыми свойствами по ширине. Заключение. В результате проведенных исследований научно обосновано, что показатели разрывного удлинения и разрывной нагрузки двухслойных трикотажных полотен, изготовленных на основе смесовых нитей, имеют прямую и сложную функциональную зависимость от их структурно-геометрических параметров, конфигурации кольцевой системы и состава нити. В ходе исследования был проведен сравнительный экспериментальный анализ механического поведения пяти различных образцов двухслойного трикотажа в поперечном и продольном направлениях, оценены их деформационная устойчивость и упругий ответ. Результаты исследования показали необходимость оценки показателя удлинения при разрыве не только как механического параметра, но и как важного критерия, определяющего структурно-функциональные свойства двухслойного трикотажа. На основе полученных научных выводов можно разработать практические рекомендации по проектированию рациональных структур двухслойного трикотажа, оптимизации расхода сырья, созданию верхних трикотажных изделий с улучшенной эксплуатационной устойчивостью и формоустойчивостью. Данная научная статья служит для управления механическими свойствами трикотажных материалов, прогнозирования их деформационного поведения и научного обоснования процессов производства конкурентоспособных трикотажных изделий, отвечающих требованиям в промышленных условиях. Результаты проведенных исследований показывают, что качество трикотажных полотен для верхней одежды определяется совокупностью множества взаимосвязанных факторов. Структурно-параметрические свойства, физико-механические показатели и эксплуатационные свойства трикотажа проявляются не по отдельности, а как единая система. Поэтому использование комплексного подхода при оценке качества трикотажных изделий является научно и практически обоснованным