Способ получения тканей креповых переплетений с одинаковыми раппортами

Изобретение относится к производству текстильных материалов и касается изготовления тканей креповых переплетений, вырабатываемых на ткацких станках из пряжи обычной крутки. Заявленный способ получения тканей креповых переплетений одинаковых раппортов заключается в итерационном добавлении на площади раппорта R×R нитей, заполненного одними уточными или одними основными пронумерованными снизу вверх перекрытиями, порции из R основных или уточных одиночных перекрытий с номерами из генерируемых для каждой итерации одномерных массивов перечней возможных номеров добавляемых одиночных перекрытий, представляющих собой случайные перестановки целых чисел в пределах [1, 2, …, R²], до достижения заданных значений параметров получаемых креповых переплетений. При каждой итерации одиночные перекрытия добавляют по основному закону переплетений главного класса, когда на каждой нити обеих систем допускается по одному одиночному перекрытию. Результатом является создание новых креповых переплетений, обеспечивающих получение креповой мелкозернистой поверхности ткани с отсутствием ритмичности рисунка как на всей площади раппорта, так и его отдельных участках, контроль и предотвращение появления в ходе получения крепового переплетения длинных горизонтальных и вертикальных настилов одноименных перекрытий. 2 табл., 3 ил.

 

Изобретение относится к производству текстильных материалов и касается изготовления тканей креповых переплетений, вырабатываемых на ткацких станках из пряжи обычной крутки.

Назначение креповых переплетений ткани, относящихся к классу мелкоузорчатых, подклассу комбинированных, - получение мелкозернистой креповой поверхности ткани без попеременного использования в утке ткани полотняного переплетения нитей повышенной креповой крутки левого и правого направлений.

Известен способ получения тканей креповых переплетений совмещением двух и более переплетений, когда на площади раппортов R_o×R_у нитей, найденных как наименьшее общее кратное раппортов совмещаемых исходных переплетений, строится первое переплетение, независимо от него строится второе, третье и так далее переплетения, причем при совмещении основных перекрытий первого и последующих переплетений или оставляют основное перекрытие, осуществляя принцип совмещение-сложение, или заменяют его на уточное - принцип совмещение-вычитание, получая два различных креповых переплетения [Дружинская О.И. Разработка автоматизированных методов построения заправочных рисунков тканей комбинированных переплетений // Диссертация на соискание уч. степени к.т.н. - М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2007, с.52].

Известен также способ получения тканей креповых переплетений совмещением двух и более переплетений при попеременном использовании принципов совмещения-сложения и совмещения-вычитания на отдельных нитях раппорта с задаваемыми различными чередованиями обоих принципов [Патент 2374368 РФ, МПК⁶ D03D 23/00. Способ получения тканей креповых переплетений / Малецкая С.В., Малецкий В.В.; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ульяновский государственный технический университет». №2008102914/12; заявл. 25.01.2008; опубл. 27.11.2009, - 7 с.: 4 ил.].

Анализ принятого в аналогах способа совмещения двух и более переплетений показывает, что он представляют собой способ добавления основных перекрытий второго, третьего и так далее переплетений к исходному первому переплетению на площади расчетного раппорта R_о×R_у нитей.

За прототип принят способ получения тканей креповых переплетений добавлением к заданному переплетению, построенному на площади принятого раппорта R_о×R_у нитей, основных или уточных перекрытий произвольно или по какому-либо закону [Мартынова А.А., Слостина Г.Л., Власова Н.А. Строение и проектирование тканей. - М.: РИО МГТА им. А.Н.Косыгина, 1999, с.89].

Недостатками аналогов и прототипа является то, что добавление к построенному на площади раппорта R_о×R_у нитей исходному переплетению произвольно или по какому-либо закону основных или уточных перекрытий не всегда дает возможность получить мелкозернистую поверхность ткани, в большинстве случаев полученное креповое переплетение на отдельных участках раппорта сохраняет закономерности исходного переплетения, приводя к появлению ритмичных рисунков, добавление чрезмерного числа перекрытий приводит к появлению недопустимо длинных основных и уточных настилов, нет возможности контроля максимальной и средней длин основных и уточных настилов в ходе построения переплетения.

Техническим результатом заявляемого способа получения тканей креповых переплетений является расширение ассортимента тканей путем создания новых креповых переплетений, обеспечивающих получение креповой мелкозернистой поверхности ткани с отсутствием ритмичности рисунка как на всей площади раппорта, так и его отдельных участках, контроль и предотвращение появления в ходе получения крепового переплетения недопустимо длинных горизонтальных и вертикальных настилов одноименных перекрытий.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения креповых переплетений с одинаковыми раппортами, заключающемся в добавлении на известной площади раппорта R_о×R_у нитей основных или уточных перекрытий по определенному закону, согласно изобретению, значения раппортов принимают одинаковыми и равными R, принимают максимально допустимые величины настилов одноименных перекрытий по основе f_кр.оmax и по утку f_кр.уmax, пределы средней длины перекрытий по основе f_кр.о и по утку f_кр.у, пределы коэффициента связанности переплетения по основе K_кр.по и по утку K_кр.пу, заполняют раппорт переплетения одними уточными или одними основными настилами, последовательно снизу-вверх и слева-направо нумеруют все перекрытия раппорта будущего крепового переплетения, итерационно (повторным выполнением ряда действий) добавляют порцию из R отдельных перекрытий с номерами из генерируемых для каждой итерации одномерных массивов р перечней возможных номеров одиночных перекрытий крепового переплетения, представляющих собой случайные перестановки из целых чисел в пределах [1, 2,…, R²], причем при каждой итерации одиночные перекрытия добавляют к настилам противоположного знака по основному закону переплетений главного класса, когда на каждой нити обеих систем расположено по одному одиночному перекрытию, всего за одну итерацию наносят до R одиночных перекрытий, после первой итерации получают промежуточное переплетение, представляющее собой отклоненный сатин (или атлас) с переменными сдвигами; начиная со второй итерации после добавления одиночных перекрытий определяют фактическую максимальную длину горизонтальных и вертикальных настилов одноименных перекрытий, в случае получения крепового переплетения с длинами вертикальных и горизонтальных настилов одноименных перекрытий, не превышающих максимально возможные, находят сумму всех пересечек по основе Σt_o и по утку Σt_у, среднее на нить число пересечек по основе t_о и по утку t_у, средние длины перекрытий по основе f_о и по утку f_у, коэффициенты связанности переплетения по основе K_по и по утку K_пу по известным зависимостям, сравнивают фактические значения параметров переплетения с заданными, анализируют полученное креповое переплетение, принимают решение о продолжении или прекращении добавления одиночных перекрытий; при выполнении построения переплетений креповых тканей путем итерационного добавления порций уточных перекрытий к основным настилам на площади раппорта R×R нитей всю последовательность действий повторяют, получают переплетения, негативные по отношению к переплетениям, полученным добавлением основных перекрытий к уточным настилам, при этом значения параметров переплетений-негативов равны значениям параметров переплетений, полученных добавлением основных перекрытий.

Указанный технический результат - создание новых креповых переплетений, обеспечивающих получение мелкозернистой поверхности ткани с отсутствием ритмичности рисунка и чрезмерно длинных вертикальных и горизонтальных настилов одноименных перекрытий - достигается, с одной стороны, за счет использования при определении номеров добавляемой порции R одиночных перекрытий случайных перестановок целых чисел в пределах [1, 2,…, R²], получаемых с помощью табличного или программного датчика, с другой стороны, за счет порционного добавления до R одиночных перекрытий к настилам противоположного знака по основному закону переплетений главного класса и только в случае, если добавляемое перекрытие не приводит к появлению одноименного вертикального или горизонтального настила чрезмерной длины. Кроме того, после получения очередного варианта приемлемого крепового переплетения выполняют расчет и оценку его параметров и принимают обоснованное решение о продолжении или прекращении добавления перекрытий.

На фиг.1 изображены креповые переплетение, полученные по способу прототипа путем добавления основных перекрытий: 1-а) добавлением к полотняному переплетению на площади раппорта 8×8 нитей основных перекрытий по закону неправильного четырехнитного сатина, построенного на переплетении нечетных нитей основы с четными нитями утка; 1-6) добавлением к полотняному переплетению на площади раппорта 8×8 нитей, построенному со второй нити раппорта, основных перекрытий по закону сатина 8/3; на фиг.2 представлена последовательность получения вариантов креповых переплетений по заявленному способу путем добавления одиночных основных перекрытий к уточным настилам на площади раппорта 8×8 нитей: 2-а) площадь раппорта 8×8 нитей, заполненная длинными уточными настилами; 2-б) номера перекрытий раппорта; 2-в) переплетение отклоненный сатин, полученное после первой итерации; 2-г-2-е) промежуточные креповые переплетения, не удовлетворяющие заданным условиям; 2-ж-2-и) креповые переплетения, удовлетворяющие заданным условиям; на фиг.3 представлена последовательность получения вариантов креповых переплетений по заявленному способу путем добавления одиночных уточных перекрытий к основным настилам на площади раппорта 8×8 нитей: 3-а) площадь раппорта 8×8 нитей, заполненная длинными основными настилами; 3-б) номера перекрытий раппорта; 3-в-3-и) показаны переплетения, негативные по отношению к переплетениям, представленным на фиг.2-в-2-и.

Пример практического осуществления способа

Получают возможные варианты ткани креповых переплетений с раппортами по основе и по утку, равными 8×8 нитей, предварительно обобщают опыт получения тканей креповых переплетений, в табл.1 приведены значения средней длины перекрытий по основе f_о, по утку f_у, максимальной длины настилов одноименных перекрытий по основе f_omax, по утку f_уmax, коэффициенты связанности переплетения по основе K_по и по утку K_пу, рассчитываемые по известным зависимостям, для двух крепов, полученных по способу прототипа (фиг.1):

Таблица 1
Номер крепа	fo	fу	fomax	fуmax	Kпо	Kпу
Креп фиг.1-а	1,1429	1,1429	3	3	0,8929	0,8929
Креп фиг.1-б	1,3333	1,3333	3	3	0,7840	0,7840

Анализируя параметры креповых переплетений, представленные в табл.1, принимают пределы необходимой величины средней длины перекрытий по основе f_кр.о=[1,1…2,0] и по утку f_кр.у=[1,1…2,0], значения максимальной длины перекрытий по основе f_кр.оmax и по утку f_кр.уmax, равные трем перекрытиям, пределы значений коэффициентов связанности переплетения по основе и по утку, равные K_кр.по=K_кр.пу=[0,6…0,8], заполняют раппорт 8×8 нитей уточными настилами (фиг.2-а), последовательно, как показано на фиг.2-б, снизу-вверх и слева-направо нумеруют все перекрытия раппорта будущего крепового переплетения, генерируют одномерный массив р возможных номеров основных перекрытий крепового переплетения, представляющий собой случайную перестановку из целых чисел в пределах [1, 2, …, 64], с помощью функции p=randperm(n) в среде программирования MATLAB:

наносят основные перекрытия на уточные перекрытия раппорта с отмеченными кружком номерами из первого массива возможных номеров основных перекрытий, соблюдая при этом основной закон построения переплетений главного класса - на каждую нить основы и утка наносят только по одному одиночному основному перекрытию, всего за одну итерацию наносят до 8 перекрытий, полученное промежуточное переплетение, показанное черной заливкой на фиг.2-в, представляет собой отклоненный восьмиремизный сатин с переменными сдвигами; выполняют вторую итерацию: генерируют второй одномерный массив р возможных номеров одиночных основных перекрытий крепового переплетения:

наклоненной в левую сторону штриховкой наносят основные перекрытия на уточные перекрытия раппорта с отмеченными кружком номерами из второго массива возможных номеров основных перекрытий, также соблюдая при этом основной закон построения переплетений главного класса, анализируя полученное промежуточное креповое переплетение (фиг.2-г) видим, что максимальная длина основных настилов f_оmax, равная двум перекрытиям, не превышает заданную, максимальная длина уточных настилов f_уmax равна шести перекрытиям, превышает заданную, что свидетельствует о необходимости продолжить добавление основных перекрытий на площадь раппорта; выполняют третью итерацию: генерируют третий массив р возможных номеров одиночных основных перекрытий крепового переплетения:

горизонтальной штриховкой наносят основные перекрытия на уточные перекрытия раппорта с отмеченными кружком номерами, также соблюдая основной закон построения переплетений главного класса, полученное промежуточное креповое переплетение показано на фиг.2-д, анализируя которое видим, что максимальная длина основных настилов f_оmax равна трем перекрытиям и не превышает заданную, максимальная длина уточных настилов f_уmax равная пяти перекрытиям, превышает заданную, продолжают добавление основных перекрытий на площадь раппорта; выполняют четвертую итерацию: генерируют четвертый массив р возможных номеров одиночных основных перекрытий крепового переплетения:

вертикальной штриховкой наносят основные перекрытия на уточные перекрытия раппорта с отмеченными кружком номерами, также соблюдая основной закон построения переплетений главного класса, причем возможно нанести только шесть из необходимых восьми перекрытий, номера оставшихся двух перекрытий из четвертого массива совпали с уже имеющимися на площади раппорта перекрытиями, полученное промежуточное креповое переплетение показано на фиг.2-е, анализируя его видим, что максимальная длина основных настилов f_оmax равна трем перекрытиям и не превышает заданную, максимальная длина уточных настилов f_уmax, равная пяти перекрытиям, превышает заданную, продолжают добавление основных перекрытий на плоскость раппорта; выполняют пятую итерацию: генерируют пятый массив р возможных номеров одиночных основных перекрытий крепового переплетения:

крестообразной штриховкой наносят четыре основных перекрытия на площадь раппорта с отмеченными кружком номерами, соблюдая при этом основной закон построения переплетений главного класса, причем после нанесения перекрытия №10, отмеченного квадратом, видим, что максимальные длины и основных f_оmax, и уточных f_уmax настилов равны трем перекрытиям, не превышают заданные, полученное приемлемое креповое переплетение представлено на фиг.2-ж, находят сумму всех пересечек по основе Σt_o=40 и по утку Σt_у=42, рассчитывают среднее на нить число пересечек по основе t_o и по утку t_у, средние длины перекрытий по основе f_о и по утку f_у, коэффициенты связанности переплетения по основе K_по и по утку K_пу по известным зависимостям, в табл.2 приведены параметры этого крепового переплетения, сравнивают фактические значения параметров переплетения с заданными, принимают решение прекратить или продолжить добавление основных перекрытий, при получении других вариантов крепового переплетения продолжают добавление основных перекрытий на площадь раппорта; после нанесения перекрытия №39 получают второй вариант приемлемого крепового переплетения, оно представлено на фиг.2-з, рассчитывают его параметры; после нанесения перекрытия №16 получают третий вариант приемлемого крепового переплетения, оно представлено на фиг.2-и, параметры полученных креповых переплетений приведены в табл.2.

Таблица 2
Номер крепа	fo	fу	fomax	fуmax	Kпо	Kпу
Креп фиг.2-ж	1,6000	1,5238	3	3	0,6679	0,6898
Креп фиг.3-ж
Креп фиг.2-з	1,6000	1,6000	3	3	0,6627	0,6627
Креп фиг.3-з
Креп фиг.2-и	1,5238	1,6842	3	3	0,6846	0,6408
Креп фиг.3-и

Анализ полученных креповых переплетений показывает, что заданным условиям удовлетворяют три варианта тканей, во всех трех переплетениях полностью отсутствует ритмичность рисунков, максимальная длина основных и уточных настилов вдоль обеих систем нитей не превышает заданную и равна 3 перекрытиям, в ходе построения приемлемых переплетений контролируют их параметры и имеют возможность принять обоснованное решение о прекращении построения вариантов креповых переплетений. При получении переплетений креповых тканей путем порционного добавления до 8 уточных перекрытий к основным настилам, показанным на фиг.3-а, на площади раппорта 8x8 нитей, с номерами перекрытий, показанными на фиг.3-б, с теми же сгенерированными последовательностями возможных номеров добавляемых одиночных перекрытий, всю последовательность действий повторяют, получают переплетения, негативные по отношению к рассмотренным. Пример получения креповых переплетений путем постепенного добавления одиночных уточных перекрытий к основным настилам представлен на фиг.3, по условиям рассмотренного примера также получают три варианта креповых переплетений, представленных на фиг.3-ж-3-и, являющихся негативами креповых переплетений, показанных на фиг.2-ж-2-и, значения параметров переплетений-негативов равны значениям параметров переплетений, полученных порционным добавлением одиночных основных перекрытий к уточным настилам.

Способ получения креповых переплетений с одинаковыми раппортами, заключающийся в добавлении на известной площади раппорта R_o×R_y нитей основных или уточных перекрытий по определенному закону, отличающийся тем, что значения раппортов принимают одинаковыми и равными R, принимают максимально допустимые величины настилов одноименных перекрытий по основе f_кр.omax и по утку f_кр.ymax, пределы средней длины перекрытий по основе f_кр.o и по утку f_кр.y, пределы коэффициента связанности переплетения по основе К_кр.по и по утку К_кр.пу, заполняют раппорт переплетения одними уточными или одними основными настилами, последовательно снизу-вверх и слева-направо нумеруют все перекрытия раппорта будущего крепового переплетения, итерационно (повторным выполнением ряда действий) добавляют порцию из R отдельных перекрытий с номерами из генерируемых для каждой итерации одномерных массивов p перечней возможных номеров одиночных перекрытий крепового переплетения, представляющих собой случайные перестановки из целых чисел в пределах [1, 2,…, R²], причем при каждой итерации одиночные перекрытия добавляют к настилам противоположного знака по основному закону переплетений главного класса, когда на каждой нити обеих систем расположено по одному одиночному перекрытию, всего за одну итерацию наносят до R одиночных перекрытий, после первой итерации получают промежуточное переплетение, представляющее собой отклоненный сатин (или атлас) с переменными сдвигами; начиная со второй итерации после добавления одиночных перекрытий определяют фактическую максимальную длину горизонтальных и вертикальных настилов одноименных перекрытий, в случае получения крепового переплетения с длинами вертикальных и горизонтальных настилов одноименных перекрытий, не превышающих максимально возможные, находят сумму всех пересечек по основе Σt_o и по утку Σt_y, среднее на нить число пересечек по основе t_o и по утку t_y, средние длины перекрытий по основе f_o и по утку f_y, коэффициенты связанности переплетения по основе К_по и по утку К_пу по известным зависимостям, сравнивают фактические значения параметров переплетения с заданными, анализируют полученное креповое переплетение, принимают решение о продолжении или прекращении добавления одиночных перекрытий; при выполнении построения переплетений креповых тканей путем итерационного добавления порций уточных перекрытий к основным настилам на площади раппорта R×R нитей всю последовательность действий повторяют, получают переплетения, негативные по отношению к переплетениям, полученным добавлением основных перекрытий к уточным настилам, при этом значения параметров переплетений-негативов равны значениям параметров переплетений, полученных добавлением основных перекрытий.