Механическая эластичная ткань без спандекса и эластичная ткань из спандекса: техническое руководство для одежды и униформы

Механически растягивающаяся ткань без спандекса — это текстиль, эластичность которого достигается за счет физической структуры пряжи, а не за счет включения волокон эластана (спандекса). Ткань изготовлена ​​из 100% синтетических волокон (обычно полиэстера, нейлона или полипропилена) или из смеси синтетических и натуральных волокон (хлопок, вискоза). Нити подвергаются процессам текстурирования — текстурированию ложной крутки или воздушной деформации — которые создают извитую, спиральную или петлеобразную структуру. Под натяжением эти извитости распрямляются, позволяя пряже удлиняться. Когда натяжение ослабевает, складки возвращаются к своей первоначальной форме, натягивая ткань назад. Эта механическая эластичность обеспечивает растяжение обычно в диапазоне от 15% до 40% в направлении основы, в направлении утка или в обоих направлениях (би-растяжение). Поскольку спандекс отсутствует, ткань не подвергается деградации, связанной со спандексом: устойчивость к хлору превосходна, термостойкость выше (можно гладить при более высоких температурах), а ткань не желтеет и не теряет эластичности, что влияет на смеси спандекса после многих циклов стирки. Для получения подробных технических характеристик специалисты по снабжению могут обратиться к без спандекса, механическая эластичная ткань страницы продукта для паспортов материалов и протоколов испытаний.

Фундаментальное различие между механическим растяжением и растяжением спандекса заключается в источнике эластичности. В эластичных тканях из спандекса (также называемых смесями эластана) ткань содержит от 2% до 10% волокон спандекса, обернутых вокруг или сплетенных с несущим волокном (обычно из полиэстера, нейлона или хлопка). Волокно спандекса обеспечивает высокую степень растяжения (часто от 50% до 200%) и превосходное восстановление. Однако спандекс химически чувствителен: хлор (из бассейнов или отбеливателя) быстро разлагает спандекс; высокая температура (выше 150°C) вызывает необратимые повреждения; а многократное мытье приводит к постепенной потере эластичности. В тканях с механическим растяжением, не содержащих спандекс, эластичность полностью обеспечивается текстурированной структурой пряжи. Процент растяжения ниже (обычно от 15% до 40%), но ткань не имеет ограничений, связанных со спандексом. Механические эластичные ткани устойчивы к хлору, их можно стирать в горячей воде, сушить в стиральной машине при более высоких температурах и сохранять эластичность на протяжении всего срока службы ткани. Компромисс заключается в том, что механически растягивающиеся ткани имеют меньшую предельную растяжимость, чем смеси спандекса, и могут иметь немного более низкое восстановление (меньшее восстановление) после сильного растяжения. Для одежды, требующей умеренного растяжения (например, рабочих рубашек, форменных брюк, повседневных курток), механическое растяжение часто является лучшим выбором. Для высокоэластичной одежды (например, спортивной одежды, леггинсов) по-прежнему предпочтительны смеси спандекса. В таблице ниже приведены ключевые различия.

Эластичность механически растягивающейся ткани без спандекса создается на этапе текстурирования при производстве пряжи. Используются две основные технологии текстурирования. Текстурирование ложной скрутки (также называемое текстурированием вытяжки) является наиболее распространенным методом для полиэфирной и нейлоновой пряжи. Пряжа нагревается, скручивается на высокой скорости (создавая временную скрутку), затем охлаждается для закрепления скрутки и, наконец, раскручивается. В результате этого процесса создается пряжа с постоянной спиральной извитостью, похожая на телефонный шнур. Степень извитости (количество витков на метр) контролирует потенциал растяжения: чем больше скручивание, тем больше растяжение, но и больший объем. Из текстурированной пряжи ложной скрутки получаются ткани с хорошей растяжимостью (20–35%), хрустящей и сухой на ощупь тканью, подходящей для рубашек и блузок. Текстурирование с воздушной деформацией (также называемое воздушно-струйным текстурированием) использует высокоскоростные воздушные струи, которые спутывают и образуют петли нитей, создавая текстуру, напоминающую пряжу. Петли и клубки позволяют пряже удлиняться под действием натяжения. Из пряжи, деформированной воздухом, получаются ткани более мягкие, напоминающие хлопок на ощупь, с умеренной растяжимостью (15–25%). Воздушно-деформированная пряжа часто используется в смесях с хлопком или вискозой для изготовления рабочей одежды и повседневной одежды. Некоторые высокоэффективные ткани механического растяжения сочетают в себе обе технологии: текстурированную пряжу ложной скрутки в одном направлении и воздушную деформацию в другом для достижения би-стретч с различными характеристиками растяжения по основе и утку.

Растяжение и восстановление измеряются с использованием стандартных методов испытаний, таких как ASTM D3107 (для тканых материалов) или ASTM D2594 (для трикотажных материалов). Обычно сообщается о трех параметрах. Процент растяжения (удлинение) — это максимальное увеличение длины при заданном натяжении, выраженное в процентах от исходной длины. Для тканей с механическим растяжением типичные значения составляют от 15% до 40%. Для сравнения, смеси спандекса обычно растягиваются от 50% до 200%. Немедленное восстановление (также называемое эластичным восстановлением) — это процент растяжения, который восстанавливается сразу после снятия напряжения. Высококачественные механически эластичные ткани обеспечивают немедленное восстановление на 90–95 %. Постоянная усадка (также называемая ростом) — это процент растяжения, который остается в виде остаточной деформации после того, как натяжение снято и ткань отдохнула. Для применения в одежде хорошим считается постоянный набор менее 3%. Механически эластичные ткани обычно обеспечивают постоянную схватываемость от 2% до 4%, что сопоставимо со смесями спандекса. Однако после нескольких циклов растяжения (например, 10 циклов до 50% растяжения) механически растягивающиеся ткани могут иметь несколько более высокую постоянную схватываемость, чем смеси спандекса. Для применений, требующих многократного сильного растяжения (например, спортивная одежда), лучше всего подходят смеси спандекса. Для изделий, требующих умеренного растяжения с превосходной долговечностью (например, рабочие рубашки, форменные брюки), отлично подходят ткани с механическим растяжением.

Одним из существенных преимуществ механически растягивающейся ткани без спандекса является ее свойство против морщин. Текстурированная структура пряжи действует как серия крошечных пружин, которые помогают ткани вернуться в исходное плоское состояние после смятия или складывания. Это особенно ценно для рабочей одежды, форменных рубашек и дорожной одежды, где устойчивость к складкам снижает необходимость глажки. Эффективность борьбы с морщинами измеряется с помощью теста угла восстановления морщин (WRA) (AATCC 66 или ISO 2313). Механически растягивающиеся ткани обычно достигают угла восстановления морщин от 250° до 300° (из возможных 360°), что указывает на хорошую или превосходную устойчивость к складкам. Ткани, содержащие спандекс, имеют аналогичный или немного меньший уровень восстановления морщин, поскольку сами волокна спандекса не способствуют восстановлению морщин и могут вызвать необратимое схватывание, если гладить при неправильной температуре. Кроме того, механически эластичные ткани сохраняют свой плоский вид после стирки. Поскольку текстурированная пряжа возвращается в свое извитое состояние во время высыхания, на ткани не образуются постоянные складки или «мешки», которые могут повлиять на некоторые смеси спандекса после многократного ношения. Для одежды, которая должна выглядеть свежей в течение рабочего дня, отличным выбором станет механическая эластичная ткань.

Долговечность эластичных тканей при многократной стирке является решающим фактором для рабочей одежды, униформы и повседневной одежды. Волокна спандекса со временем портятся из-за трех основных факторов: воздействия хлора (из-под водопроводной воды, отбеливателя или плавательных бассейнов), высокой температуры (выше 150°C в результате глажки или высокотемпературной сушки) и окисления (из-за воздействия воздуха). После 50 стирок в домашних условиях обычная ткань из спандекса может потерять от 30% до 50% своей первоначальной эластичности. Ткань может стать рыхлой, мешковатой или иметь «пузырчатый» вид из-за неравномерного разрыва волокон спандекса. Ни одна механическая эластичная ткань из спандекса не содержит спандекса, который может разлагаться. Текстурированная структура пряжи по своей природе стабильна и не разрушается при стирке, нагревании или воздействии хлора. После 50–100 стирок эластичная ткань сохраняет от 90 до 95 % своей первоначальной эластичности. Ткань может постепенно ослаблять текстурированную извитость в течение многих лет, но она не будет испытывать быстрой потери эластичности, которая характерна для смесей спандекса. Для промышленной спецодежды, которую часто стирают (например, униформу, которую стирают еженедельно), механическая эластичная ткань обеспечивает значительно более длительный срок службы. В таблице ниже приведены данные о долговечности после многократной стирки.

Никакая механическая эластичная ткань из спандекса не подходит для широкого спектра одежды и домашнего применения, а ее характеристики варьируются в зависимости от варианта использования. Для рабочих рубашек и форменных рубашек (корпоративной формы, гостиничной одежды, медицинской одежды) рекомендуется использовать ткань механического растяжения с растяжением 15-25% в направлении утка. Ткань должна иметь хорошие свойства против морщин (угол восстановления морщин более 250°) и допускать машинную стирку. Типичны полиэстер или смеси полиэстера и хлопка. Для рабочих брюк и форменных брюк (промышленная спецодежда, служебная униформа) ткань механического растяжения с растяжением 20-30% как по основе, так и по утку (би-стретч) обеспечивает свободу движений при наклонах и приседаниях. Нейлон или полиэстер с текстурой, деформируемой воздухом, делает руку более мягкой. Для повседневных курток и верхней одежды используется механическая эластичная ткань с 15-20% растяжением и прочной водоотталкивающей пропиткой (DWR). Эластичность позволяет куртке двигаться вместе с пользователем, не ограничивая движения рук. Для бытового текстиля (простыни, чехлы на диваны, наматрасники) механическая эластичная ткань с растяжимостью 25-40% обеспечивает легкость прилегания, сохраняя форму после многократных стирок. Отсутствие спандекса означает, что ткань не будет портиться под воздействием стиральных порошков или хлорного отбеливателя. В таблице ниже приведены приложения с рекомендуемыми характеристиками.

Для производителей, экспортирующих механически растягивающиеся ткани без спандекса, необходимы документированные сертификаты качества и соответствия. Наиболее востребованные тесты и стандарты включают: испытания на растяжение и восстановление (ASTM D3107 для тканых материалов или ASTM D2594 для трикотажных материалов), угол восстановления морщин (AATCC 66 или ISO 2313), стабильность размеров при стирке (AATCC 135 или ISO 5077, измерение усадки), прочность на разрыв (ASTM D5034 или ISO 13934-1), прочность на разрыв (ASTM). D1424 или ISO 13937-2), устойчивость цвета к стирке (ISO 105 C06 или AATCC 61), устойчивость цвета к свету (ISO 105 B02, класс 4 минимум при 100 часах) и устойчивость цвета к истиранию/потертости (ISO 105 X12 или AATCC 8). Для тканей, экспортируемых в Европейский Союз, требуется соответствие требованиям REACH, включая SVHC (вещества, вызывающие особую озабоченность) и испытания на азокрасители. Для тканей, предназначенных для детской одежды, обязательна сертификация OEKO-TEX STANDARD 100 Class I. Для спецодежды, используемой в пищевой промышленности или здравоохранении, могут потребоваться дополнительные испытания на антимикробные свойства или устойчивость к жидкостям. Многие крупные розничные торговцы также требуют заводских аудитов, охватывающих системы управления качеством ISO 9001. Производители, имеющие действующие сертификаты и прозрачные записи о качестве, получают конкурентное преимущество при выборе международных поставщиков.