Ткацкие переплетения: классификация, свойства и влияние на характеристики тканей

Строение ткани определяется взаимным расположением и взаимосвязью нитей основы и утка. На формирование структуры влияют несколько ключевых факторов: вид и строение используемых нитей, включая их линейную плотность и направление крутки; тип ткацкого переплетения; плотность ткани по основе и утку; а также вид отделки. При производстве применяются нити различного строения: пряжа, комплексные, крученые и текстурированные нити. Линейная плотность напрямую определяет толщину и массу материала, а ее варьирование позволяет создавать рельефные эффекты, такие как рубчики, полосы или разреженные участки.

Направление и степень крутки нитей существенно влияют на внешний вид и физико-механические свойства тканей. Увеличение крутки повышает жесткость и упругость материала. Сочетание в основе и утке нитей одного направления крутки подчеркивает рисунок переплетения, тогда как разные направления создают гладкую, блестящую поверхность, благоприятную для ворсования. Чередование нитей с разной круткой в полотняном переплетении имитирует эффект мелкоузорчатого переплетения, характерный для тканей типа крепдешин или креп-жоржет. Использование текстурированных нитей увеличивает рельефность и объемность материала.

Ткацкое переплетение — это порядок взаимного перекрытия двух перпендикулярных систем нитей: основы и утка. Последовательность, с которой нити огибают друг друга, формирует на поверхности ткани определенный рисунок и определяет ее свойства. Частые взаимные изгибы нитей создают прочную, жесткую и матовую структуру. Длинные перекрытия, напротив, дают гладкую, блестящую и скользкую поверхность, обладающую повышенной устойчивостью к истиранию, но склонную к осыпанию по срезам. Таким образом, переплетение является фундаментальным фактором, формирующим как эстетику, так и эксплуатационные качества ткани.

Для графического отображения переплетения используется схема переплетения, которую вычерчивают на клетчатой бумаге. Каждая вертикальная полоса клеток условно обозначает нить основы, а горизонтальная — нить утка. Отдельная клетка представляет перекрытие — точку пересечения нитей. Если на лицевой стороне находится основная нить, перекрытие называется основным и заштриховывается; если уточная — уточным, и клетка остается пустой. Чередование перекрытий образует повторяющийся рисунок, называемый раппортом. Различают раппорт по основе (Rо) и раппорт по утку (Rу), которые равны количеству нитей в повторяющемся элементе рисунка.

Ткацкие переплетения классифицируют на четыре основных класса: простые (главные), мелкоузорчатые, сложные и крупноузорчатые (жаккардовые). Простые переплетения характеризуются тем, что раппорт по основе равен раппорту по утку, и в его пределах каждая нить одной системы переплетается с нитью другой системы только один раз. К ним относятся три фундаментальных вида: полотняное, саржевое и сатиновое (атласное) переплетения, которые служат основой для множества производных.

Рис. 2. Схема полотняного переплетения. Схема напоминает шахматную доску, где основные и уточные нити чередуются через одну. Раппорт равен 2.

Полотняное переплетение является самым простым и распространенным. В нем основные и уточные нити чередуются в шахматном порядке, обеспечивая короткие перекрытия и одинаковый вид с лицевой и изнаночной стороны. Такая структура придает ткани максимальную прочность, плотность и жесткость. Этим переплетением вырабатывают широкий ассортимент материалов: от хлопчатобумажных ситца и бязи до шелкового крепдешина и шерстяного сукна. Если основа значительно тоньше утка, возникает ложный рубчик, характерный для тканей типа поплин.

Рис. 3. Схема саржевого переплетения. Характерный диагональный рубчик направлен снизу вверх слева направо.

Саржевое переплетение образует на поверхности ткани хорошо заметный диагональный рубчик. Его отличительные черты — раппорт не менее трех нитей и сдвиг рисунка при каждой новой прокидке утка на одну нить. Раппорт обозначается дробью (например, 2/1), где числитель — основные, а знаменатель — уточные перекрытия. Если на лице преобладают основные нити, это основная саржа, если уточные — уточная. Угол наклона рубчика зависит от плотности и толщины нитей. Саржевым переплетением производят множество тканей, включая подкладочные материалы, шевиоты и габардины.

Рис. 14. Схема основной саржи. На лицевой поверхности ткани преобладают основные перекрытия.

Сатиновое и атласное переплетения характеризуются длинными перекрытиями, создающими гладкую, блестящую лицевую поверхность. Минимальный раппорт равен 5, а сдвиг при каждой новой прокидке составляет не менее двух нитей. В сатине лицевой застил образуют уточные нити, а в атласе — основные. Длинные перекрытия повышают устойчивость к истиранию, но усиливают осыпаемость. Этими переплетениями вырабатывают такие ткани, как сатин, атлас и ластик.

Рис. 15. Схема сатинового переплетения (со сдвигом на две нити).

Рис. 16. Схема атласного переплетения (негатив сатинового).

Мелкоузорчатые переплетения, наиболее многочисленный класс, подразделяются на производные и комбинированные. Они создают на ткани небольшие рисунки (полосы, рубчики, «елочки») размером до 1 см. В отличие от простых, раппорты по основе и утку здесь могут различаться. Производные переплетения образуются путем усложнения простых. К производным от полотняного относятся репсовое и рогожка.

Рис. 7. Схема основного (поперечного) репса

Рис. 8. Схема уточного (продольного) репса.

Репсовое переплетение образуется за счет удлинения перекрытий в полотняном переплетении. Несколько нитей основы или утка переплетаются как одна, создавая на ткани выраженный рубчик. Если удлинены основные перекрытия, образуется поперечный рубчик (основной репс), если уточные — продольный (уточный репс). Этим переплетением вырабатывают репс, фланель и некоторые костюмные ткани.

Рис. 9. Схема переплетения рогожка.

Рогожка представляет собой двойное или тройное полотняное переплетение с симметричным удлинением нитей основы и утка, что создает более крупный и четкий рисунок, чем у простого полотняного. Этим переплетением производят хлопчатобумажные и льняные ткани типа рогожки.

К производным от саржевого переплетения относятся усиленная, сложная, ломаная и обратная саржа. Усиленная саржа имеет более широкие диагональные полосы за счет увеличенной длины перекрытий. Сложная саржа образует несколько рубчиков разной ширины. Ломаная и обратная саржи создают рисунок «в елочку» за счет периодического изменения направления диагонального рубчика на 90°.

Рис. 10. Схема усиленной саржи.

Рис. 11. Схема сложной (многорубчиковой) саржи.

Рис. 12. Схема ломаной саржи.

Рис. 13. Схема обратной саржи.

Комбинированные переплетения образуются путем чередования или сочетания разных простых переплетений. К ним относятся продольно- и поперечнополосатые, креповые, рельефные и просвечивающие переплетения. Креповые переплетения создают мелкозернистую, шероховатую поверхность, имитирующую эффект креповых тканей. Рельефные переплетения (вафельные, диагоналевые, рубчиковые) формируют выпуклый рисунок за счет локального удлинения перекрытий. Просвечивающие переплетения создают ажурный эффект за счет сочетания длинных и коротких перекрытий, стягивающих нити в группы.

Рис. 18. Схема вафельного переплетения.

Рис. 19. Схема диагоналевого переплетения.

Рис. 20. Схема рубчикового переплетения (ложное пике).

Рис. 21. Схема просвечивающего переплетения.

Сложные переплетения характеризуются использованием трех и более систем нитей. К ним относятся двухлицевые (полутораслойные), двухслойные, пике, ворсовые, петельные (махровые) и перевивочные (ажурные). Эти переплетения позволяют создавать ткани повышенной толщины, плотности, с разнообразными эффектами (разный цвет сторон, рельефные узоры, ворс).

Рис. 22. Схема двухлицевого переплетения.

Рис. 23. Схема двухслойного переплетения.

Рис. 24. Схема переплетения пике.

Рис. 25. Схема ворсового переплетения.

Ворсовые переплетения образуют на лицевой поверхности разрезной или петельный ворс. В уточноворсовых тканях (вельвет, полубархат) ворс формируется из уточных нитей, а в основоворсовых (бархат, плюш) — из основных. Петельное переплетение создает на поверхности петли, характерные для махровых тканей. Перевивочные переплетения образуют ажурные ячейки за счет обвивания одной системы нитей другой.

Крупноузорчатые (жаккардовые) переплетения отличаются большим раппортом и сложными, крупными рисунками, которые могут быть геометрическими, растительными или сюжетными. Они вырабатываются на жаккардовых станках. Простые крупноузорчатые переплетения используют две системы нитей (например, для даммаста, парчи), а сложные — три и более, создавая ворсовые, рельефные или многоцветные узоры (гобелены, ковры, декоративные ткани).

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: Гущина К.Г., Беляева С.А., Баженов В.И., Юрченко Н.Н. и др.

Источник: Материаловедение швейного производства.

Данные публикации будут полезны студентам специальностей в области легкой промышленности и конструирования одежды, начинающим технологам, конструкторам и дизайнерам швейного производства, а также всем, кто интересуется свойствами и классификацией текстильных материалов.