Знання про усадку найпоширеніших текстильних тканин!

Синтетичні волокна та їх суміші демонструють мінімальний коефіцієнт усадки, за ними йдуть вовняні тканини та лляні тканини. Бавовняні тканини знаходяться в середньому діапазоні, шовкові тканини мають відносно високу усадку, а максимальна усадка спостерігається у віскозного волокна, віскози та тканин зі штучної вовни.

Об'єктивно кажучи, всі бавовняні тканини схильні до певної міри усадки та вицвітання, і ключовим фактором є подальші процеси обробки. З цієї причини тканини, що використовуються в домашньому текстилі, зазвичай піддаються попередній обробці до усадки.
Важливо зазначити, що попередня обробка перед усадкою не означає, що тканина взагалі не стискатиметься; радше вона гарантує, що коефіцієнт усадки контролюється в межах національного стандартного діапазону 3%–4%. Тканини для одягу, особливо виготовлені з натуральних волокон, все одно стискатимуться. Тому під час купівлі тканин для одягу, окрім оцінки якості тканини, кольору та візерунка, покупцям також слід враховувати коефіцієнт усадки тканини.

I. Вплив набухання волокон та усадки переплетення

Коли волокна поглинають воду, вони зазнають певного ступеня набухання. Це набухання зазвичай анізотропне (за винятком нейлону), тобто довжина волокна зменшується, а діаметр збільшується. Коефіцієнт усадки зазвичай визначається як відсоткове відношення різниці довжини тканини до і після занурення до її початкової довжини. Чим сильніша водопоглинальна здатність, тим сильніше набухання, що призводить до вищого коефіцієнта усадки та гіршої розмірної стабільності тканини.
Довжина готової тканини відрізняється від довжини пряжі (або нитки), що використовується в її виробництві. Ця різниця виражається коефіцієнтом усадки переплетення, який розраховується за формулою нижче:

Коефіцієнт усадки переплетення (%) = [(Довжина пряжі/нитки − Довжина тканини) / Довжина тканини] × 100

Коли тканину занурюють у воду, набухання волокон призводить до подальшого зменшення довжини тканини, що призводить до усадки. Величина усадки тканини залежить від коефіцієнта усадки її переплетення, який визначається структурою тканини та натягом, що застосовується під час ткацтва. Менший натяг ткання призводить до щільнішої, товстішої тканини з вищим коефіцієнтом усадки переплетення, але нижчим кінцевим коефіцієнтом усадки. І навпаки, вищий натяг ткання призводить до пухкішої, легшої тканини з нижчим коефіцієнтом усадки переплетення, але вищим кінцевим коефіцієнтом усадки. У процесах фарбування та оздоблення попередня усадка зазвичай використовується для збільшення щільності качка та попереднього підвищення коефіцієнта усадки переплетення, тим самим зменшуючи кінцевий коефіцієнт усадки тканини.

II. Причини усадки

  1. Під час процесів прядіння, ткацтва, фарбування та оздоблення волокна пряжі в тканині розтягуються або деформуються під дією зовнішніх сил, створюючи внутрішню напругу у волокнах та структурі тканини. Коли тканина перебуває в стані статичної сухої релаксації, статичної вологої релаксації, динамічної вологої релаксації або повної релаксації, ця внутрішня напруга вивільняється різною мірою, що призводить до повернення волокон пряжі та тканини до початкового стану.
  2. Різні волокна та їх тканини демонструють різний рівень усадки, який залежить головним чином від властивостей волокна. Гідрофільні волокна, такі як бавовна, льон та віскоза, мають відносно високі показники усадки, тоді як гідрофобні волокна, такі як синтетичні волокна, демонструють мінімальну усадку.
  3. У вологому стані волокна набухають під дією рідини для занурення, збільшуючи свій діаметр. На тканині це призводить до збільшення радіуса кривизни волокон у точках переплетення, що призводить до зменшення довжини тканини. Наприклад, бавовняні волокна набухають у вологому стані, при цьому їхня площа поперечного перерізу збільшується на 40–50%, а довжина — лише на 1–2%. Натомість синтетичні волокна зазнають термічної усадки (наприклад, усадки від киплячої води), зазвичай близько 5%.
  4. Коли текстильні волокна нагріваються, їхня морфологія та розміри змінюються та стискаються, і вони не можуть повернутися до свого початкового стану після охолодження — це явище, відоме як термічна усадка волокна. Коефіцієнт термічної усадки — це відсоткове співвідношення довжини волокна до та після усадки. Його зазвичай вимірюють за допомогою випробування на усадку в киплячій воді, яке розраховує відсоткове зменшення довжини волокон, занурених у киплячу воду при температурі 100 ℃. Альтернативні методи включають випробування на усадку гарячим повітрям (проводиться в гарячому повітрі вище 100 ℃) та випробування на усадку парою (проводиться в парі вище 100 ℃). Поведінка термічної усадки волокна змінюється залежно від його внутрішньої структури, температури нагрівання та тривалості. Наприклад, коефіцієнт усадки обробленого поліефірного штапельного волокна в киплячій воді становить 1%, вінілону — 5%, а коефіцієнт усадки гарячим повітрям полівінілхлоридного волокна — 50%. Термічна усадка волокна тісно пов'язана з розмірною стабільністю пряжі та тканин під час текстильної обробки, що забезпечує основу для подальшого проектування процесу.

III. Типові показники усадки звичайних тканин

Тип тканини Коефіцієнт усадки
Бавовна 4%–10%
Хімічне волокно 4%–8%
Суміш поліестеру та бавовни 3,5%–5,5%
Сіро-біла бавовняна тканина 3%
Джинсовий індиго 3%–4%
Поплін 3%–4,5%
Друкована тканина 3%–3,5%
Тканина саржева 4%
Качине полотно 10%
Пряжений район 10%

IV. Фактори, що впливають на коефіцієнт усадки

  1. Сировина

    Рівень усадки залежить від сировини тканини. Як правило, волокна з високим водопоглинанням значно набухають у вологому стані, збільшуючи свій діаметр і скорочуючи свою довжину, що призводить до вищого рівня усадки. Наприклад, деякі віскозні волокна мають рівень водопоглинання до 13%, тоді як тканини з синтетичних волокон з низькою гігроскопічністю демонструють мінімальну усадку.

  2. Щільність тканини

    На швидкість усадки також впливає щільність тканини. Якщо щільність основи та качка однакова, то й коефіцієнти усадки основи та качка будуть близькими. Тканини з вищою щільністю основи мають більшу усадку по основі, тоді як тканини з вищою щільністю качка демонструють більшу усадку по качку.

  3. Кількість пряжі

    Товщина пряжі впливає на коефіцієнт усадки. Тканини, виткані з грубішої нитки, мають вищі коефіцієнти усадки, тоді як ті, що виткані з тоншої нитки, мають нижчі коефіцієнти усадки.

  4. Виробничі процеси

    Різні виробничі процеси призводять до різної швидкості усадки. Загалом, тканини, що піддаються багаторазовому розтягуванню, тривалій обробці та високому натягу під час ткацтва та фарбування/оздоблення, як правило, мають вищу швидкість усадки, і навпаки.

  5. Склад волокна

    Натуральні рослинні волокна (наприклад, бавовна, льон) та регенеровані рослинні волокна (наприклад, віскоза) поглинають вологу та легко набухають порівняно із синтетичними волокнами (наприклад, поліестером, акрилом), що призводить до вищої усадки. Вовна, з іншого боку, має тенденцію до валяння через лускату структуру поверхні, що знижує її розмірну стабільність.

  6. Структура тканини

    Ткані тканини зазвичай мають кращу розмірну стабільність, ніж трикотажні; тканини високої щільності є більш розмірно стабільними, ніж тканини низької щільності. Серед тканих тканин полотняне переплетення зазвичай має нижчі показники усадки, ніж фланель. Серед трикотажних тканин гладеньке трикотажне переплетення демонструє меншу усадку, ніж ребристе в'язання.

  7. Виробничі та оздоблювальні процеси

    Під час фарбування, друку та оздоблення тканини неминуче розтягуються машинами, що створює залишковий натяг. Коли тканина контактує з водою, цей натяг знімається, що призводить до усадки, яка спостерігається після прання. У практичному виробництві для вирішення цієї проблеми зазвичай використовується попередня усадка.

  8. Процеси прання та догляду

    Прання, сушіння та прасування впливають на усадку тканини. Наприклад, речі, випрані вручну, зазвичай мають кращу розмірну стабільність, ніж ті, що випрані в пральній машині, а температура прання також впливає на стабільність — вищі температури зазвичай призводять до гіршої стабільності. Спосіб сушіння також суттєво впливає на усадку.

Поширені методи сушіння включають крапельне сушіння, сушіння на плоскій поверхні на металевій сітці, сушіння на шнурі та сушіння в барабані. Крапельне сушіння має найменший вплив на розміри тканини, тоді як сушіння в барабані має найбільший вплив; два інші методи знаходяться посередині.
Крім того, вибір відповідної температури прасування залежно від складу тканини може допомогти покращити стабільність розмірів. Наприклад, прасування за високої температури може зменшити коефіцієнт усадки бавовняних та лляних тканин. Однак вищі температури не завжди кращі: для синтетичних волокон надмірна температура прасування не тільки не зменшує усадку, але й пошкоджує властивості тканини, наприклад, робить її жорсткою та крихкою.

 


Час публікації: 06 листопада 2025 р.