Результат интеллектуальной деятельности: 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.

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):

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.

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.