К характеристикам структуры ткани относятся: плотность по основе и утку, заполнение (линейное, поверхностное, объемное) и наполнение ткани, заполнение по массе, общая пористость, коэффициент связности и характер опорной поверхности.
Плотность расположения нитей в ткани оценивают числом нитей основы По и утка Пу на 100мм. Значение этого показателя для каждого вида ткани нормируется техническими условиями (ТУ) или техническим описанием (ТО). При несоблюдении регламентированной плотности изменяется масса, прочность, износостойкость, что приводит к браку и понижению сортности ткани. Однако он не учитывает толщину нитей и, следовательно, не может характеризовать степень заполнения ткани нитями. Для этого используют ряд характеристик заполнения и наполнения.
Линейное заполнение показывает, какую часть линейного участка ткани занимают поперечники параллельно лежащих нитей основы или утка. Показатели линейного заполнения по основе Ео и утку Еу, %, рассчитывают по формуле 5.1
Е0 = d0П0; ЕУ = dУПУ; (5.1)
где d0 и dy – расчетные диаметры нитей соответственно основы и утка, мм.
Линейное наполнение по основе Но и утку Ну, %, показывает, какую часть линейного участка ткани занимают поперечники нитей обеих систем с учетом их переплетения, но без учета сплющивания и наклонного расположения. Этот показатель определяют по формулам
Но = (dono + dycy)П0/n0; и Hy = (dyny + соnо)Пу/nу, (5.2)
где n0 и nу – число нитей раппорта соответственно основы и утка;
с0 и cу – число полей связи нитей соответственно основы и утка.
Поверхностное заполнение Es, %, показывает какую часть площади ткани занимают нити обеих систем с учетом того, что в местах перекрытий нити накладываются одна на другую и, следовательно, их проекция меньше суммы площадей, занимаемых каждой системой в отдельности. Поверхностное заполнение рассчитывают как
ES=E0 + Ey-0,01EoEy. (5.3)
Объемное заполнение Еv %, показывает, какую часть объема ткани составляет суммарный объем нитей основы и утка
Ev = 100dт/dн; (5.4)
где dТ и dН – средняя плотность ткани и нитей, мг/мм3.
Заполнение по массе Еm, %, ткани показывает, какую часть масса нитей основы и утка занимает от максимальной массы, которую ткань имела бы при полном отсутствии пор (в ткани, в нитях, в волокнах) и определяется как [1]
Ет = 100dт/g, (5.5)
где g – плотность вещества волокна.
Поверхностная пористость Rs, %, показывает, какую часть от площади ткани занимает площадь сквозных пор
Rs = 100 – Es. (5.6)
Общая пористость Rобщ, %, показывает, какую часть объема ткани составляет суммарный объем всех видов пор внутри волокон, нитей и между нитями
Rобщ = 100 – Ет. (5.7)
Линейные размеры ткани характеризуются длиной, шириной и толщиной.
Коэффициенты связанности по основе Ко и утку Ку характеризуют связь элементов ткани между собой и определяются отношением линейного наполнения к линейному заполнению
Ко = Но/Ео; Ку = Ну/Еу. (5.8)
Опорной поверхностьюматериала– площадь, его контакта с плоскостью, образуемой вступающими на поверхности нитями и волокнами. Любое текстильное полотно изнашивается прежде всего по опорной поверхности, в первую очередь подверженной механическим и физическим воздействиям.
Длина ткани L, м, – расстояние между началом и концом куска, измеренное параллельно нитям основы.
Ширина ткани В, см, – расстояние между двумя краями куска вместе с кромками или без них, измеренное в направлении, перпендикулярном нитям основы.
Толщина ткани D, мм, – расстояние между лицевой и изнаночной поверхностями ткани, измеренное при определенном давлении.
Толщину ткани измеряют с помощью приборов – толщиномеров. (см. лаб.раб. №2).
Линейная плотность ткани ML, г/м, – масса 1 м ткани по длине при ее фактической ширине (погонного метра) может быть определена путем пересчета массы т, г, точечной пробы длиной L, мм, по формуле
ML =103 m/L. (5.9)
Поверхностная плотность ткани (масса 1 м2) является стандартной характеристикой, показатели которой по каждому виду ткани регламентируются технической документацией; отклонение от нормы допускается в строго установленных пределах. Поверхностную плотность ткани Ms, г/м2, определяют путем пересчета массы точечной пробы длиной L, мм, и шириной В, мм, на площадь 1 м2
Ms = m×106/LB. (5.10)
Поверхностная плотность может быть рассчитана по структурным показателям ткани как
Msр=0,01(П0Т0+ПуТу)h (5.11)
где Т0 ,Ту- линейная плотность нитей, текс.
η – коэффициент, учитывающий изменения массы, происходящие при выработке ткани. Коэффициент η определяется по таблице, представленной ниже [1].
Таблица 5.1 – Коэффициент η, учитывающий изменения массы ткани, происходящие при выработке и отделке
| Материал (Ткани) | Коэффициент η |
| хлопчатобумажные | 1,04 |
| грубосуконные | 1,25 |
| тонкосуконные | 1,30 |
| гребенные шерстяные | 1,07 |
| льняные | 0,90 |
Отклонение значений поверхностной плотности, полученных экспериментальным и расчетным методами, не должно превышать 2%
DMS = 100(MS - Msp)/Msp (5.12)
Вследствие гигроскопичности текстильных волокон и нитей поверхностная плотность ткани может существенно изменяться в зависимости от ее влажности. Поэтому поверхностную плотность ткани определяют при нормированной влажности.