XXIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Ткани разные нужны, ткани разные важны

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Мостовая М.К. 1

---

1МАОУ «Гимназия №1» г. Перми, 3 класс

Старкова О.С. 1

---

1МАОУ «Гимназия №1» г. Пермь

Работа в формате PDF

1.2 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Актуальность практическая значимость темы. Ткань – важное изобретение человека. Многое из того, что окружает человека, выполнено из различных видов ткани: одежда, игрушки, мебель и др. Ткань такая разная: пёстрая или однотонная, гладкая или шероховатая, лёгкая и прозрачная или плотная и грубая, натуральная или синтетическая... Именно способ изготовления тканей: вид переплетения нитей и их состав, образует их огромное разнообразие. Но, к сожалению, в наше время, не многие знают и понимают, как, из чего и для чего изготавливаются ткани, данный вопрос является мало изученным, все это и определило актуальность и практическую значимость выбранной мной темы.

Проблема:Собирая рюкзак в поход, я задумалась, а какую же одежду мне с собой взять. Я обратила внимание на то, что в разных жизненных ситуациях мне нужна разная одежда из разных видов ткани. В связи с этим у меня возникли вопросы: из чего шьют одежду? Как придумали ткани и как их производят? Почему ткани разные и какими свойствами они обладают? Что из них шьют помимо одежды? Можно ли создать ткань своими руками? На все эти вопросы я попыталась ответить в своей работе.

Цель проекта:на основе изученияистории возникновения ткани ее видов и свойств, полученных мною опытным путём, создать образец ткани своими руками.

Задачи:

• изучить историю изобретения ткани;

• собрать, обобщить и систематизировать знания о разнообразии тканей и их свойствах;

• изучить ассортимент тканей в магазинах г. Перми и создать собственную коллекцию видов тканей;

• провести опыты на сравнение и определение свойств тканей;

• выявить условия и материалы, необходимые для создания ткани;

• создать образец ткани своими руками.

Гипотеза:Я предположила, что все ткани обладают разными свойствами, так как их видов очень много, а значит и использоваться они должны для разных целей. Имея определенные знания о видах и способах изготовления тканей, можно создать свою ткань.

Методы исследования:изучение научной литературы; практический метод; аналитический метод; эмпирический (опытный) метод; анкетирование учащихся 2 «Б» класса МАОУ «Гимназия №1» г. Перми.

Результатами исследовательской работы будут являться:

- образцы шерстяной нитки и ткани, сделанные своими руками;

- собственная коллекция видов ткани;

- сводная таблица свойств тканей.

В основу исследования легли издания и статьи Малининой Е., Бутман И., Константиновского М. А., Киселевой Л. , Гребенюк А., Гутарук Е. и др.

Научная новизна исследования заключается в обобщении теоретического и практического материала о том, что, имея определенные знания о видах и способах изготовления тканей, а также ткацкий станок и зная правила работы с ним, можно создать свою ткань. И что видов тканей очень много, и все они отличаются по своим свойствам, а значит и использоваться будут в разных целях.

Структура и объем исследования. Работа включает в себя введение, две главы, заключение, список литературы и интернет-источников и приложения.

Глава 1. Виды тканей, история их изобретения и применение

1.1. История изобретения тканей

Древние люди длятеплазаворачивалисьвшкурыживотных.Постепенноони научилисьэтишкурысшивать:иглыделалиизкостей животных и рыб,нитки - изполосоккожи,сухожилий из лиан. В жарких странах, чтобы защитить тело от укусов насекомых и уколов колючих зарослей, сооружали одежду из травы и листьев. [2]

Однажды люди обнаружили, что, если скручивать длинную шерсть козы, ламы или верблюда, то получится нить. Если же взять прутья и вплести между ними солому, может выйти что-то полезное - корзинка или забор-плетень. А если то же самое проделать с нитками, то получится ткань.

Русское слово «ткань» получилось от слова «ткать» - втыкать нитку меж других нитей. А слово «текстиль» пришло к нам из греческого языка и произошло от слова «тку», по-гречески «тексо». Текстилем называют все, что сделано из нитей и волокон – ткань, веревки, даже вату.

Т кань состоит из двух переплетающихся систем нитей, расположенных взаимно перпендикулярно. Систему нитей, идущих вертикально ткани, называют основой, а систему нитей, расположенных поперек, по горизонтали, ткани - утком (рис. 1). Рис. 1 Схема плетения ткани

Нити основы и утка последовательно переплетаются друг с другом в определенном порядке. В зависимости от способа переплетения нитей, которых очень много, и вида нитей, получают огромное разнообразие тканей: муслин, поплин, тафта, жаккард, шифон...

Этапы изготовления ткани.

Для производства ткани необходимы три основных этапа:

1 этап: Прядение. Производство пряжи. Собранное и обработанное сырье, путем вращения, скручивания волокон превращают в пряжу (нити).

2 этап: Ткачество. Объединение отдельных нитей для формирования ткани.

Когда-то ткани ткали на ручных станках, в 18 веке изобрели механический способ ткачества. Сейчас ткачам помогают сложные машины и компьютеры.

3 этап: Обработка, отделка. Химические и механические операции для улучшения внешнего вида ткани и придания ей необходимых свойств.

1.2. Виды тканей. Классификация тканей по типу волокон.

Классификация тканей осуществляется, прежде всего, по типу волокон, из которых они производятся (Приложение 1 рис. 1). Можно выделить две основные категории — химические ткани и натуральные. Натуральные ткани в свою очередь делятся на ткани растительного происхождения и животного. А химические ткани делятся на синтетические и искусственные.

Натуральные ткани растительного и животного происхождения.

В качестве сырья используемое в производстве тканей растительного происхождения применяют лен, хлопок, крапиву, коноплю, и др. растения.

В качестве сырья используемое в производстве тканей животного происхождения применяют шерсть животных и шелковое волокно, получаемое из кокона бабочки-шелкопряда или шелкопряда дубового.

Синтетические и искусственные ткани

Искусственные ткани изготавливают посредством химической обработки природного сырья. Основой служит органическое сырье: вискоза (из древесины) и бамбук (стебли и листья растения), белок (казеин); и неорганические: металл, стекло, каучук.

Синтетическую ткань, получают из волокон путем синтеза нефтяных углеводородов, природного газа и угля.

1.2.1. Натуральные ткани из растительного сырья

Лен. Когда-то в каждой крестьянской семье и ткань ткали, и рубашки шили. Но сначала сеяли лён. Рос он, цвёл голубым цветом, поспевали семена. Тогда лён выдёргивали, на солнце в снопах сушили, семена срезали (они полезные - на масло годятся), а солому топили в речке, под камушком. Недели через две соломку доставали, колотили доской, трепали трепалом, чесали гребнем железным - и становился лён мягким, шёлковым. Тогда его пряли, из ниток полотно ткали, зимой по снегу расстилали, а по весне на солнце палили, отбеливали, после солнышка белым становилось (Приложение 1 рис. 2). Вот из этого белёного холста и шили. [2] [4]

Русским шелком называли в Европе тончайшие льняные полотна, которые в старину умели ткать только на Руси. Ткань из льна до начала 20 века считалась предметом роскоши. [1]

Лен хорошо впитывает влагу и позволяет коже дышать. Обладает антисептической способностью, не вызывает аллергию. Быстро сохнет. Даёт ощущение легкой прохлады в жаркие дни. Долго служит, не истирается. Единственный недостаток льна – его очень сложно разгладить после стирки.

У хлопка своя история: вызревают на нём плоды-коробочки, раскрываются, а там белый пух. Его собирают, очищают, прядут или вату из него делают. Тяжёл и долог этот труд.

Одежда из хлопка долго носится, не теряя при этом внешнего вида. Материал легко впитывает воду и пот, позволяя коже дышать, не вызывает аллергических реакций. «Не боится» многократных стирок.

Минусы хлопка легко скатывается при носке и быстро приобретает неприглядный вид.

Хлопок – самый популярный материал в текстильной промышленности.

1.2.2. Натуральные ткани животного происхождения

Шелк. В Китае живут очень наблюдательные люди. Около 5 тысяч лет назад они нашли гусеницу, которая выделяет тонкую шёлковую ниточку, обматывается ею и оказывается в коконе. За это гусеницу и назвали «шелкопряд». Китайцы научились разматывать гусеничные коконы и ткать шёлк (Приложение 1 рис. 3).

Бабочек стали разводить специально. Секрет изготовления шёлка долго хранился в строжайшей тайне. Так как шёлк легкий, прочный, красиво переливается и струится, гладкий на ощупь, приятно холодит в жару, то во многих странах богачи платили большие деньги за такую диковину. Караваны с шёлком тянулись из Китая по Великому Шёлковому пути и возвращались гружёными золотом.

Многие страны засылали шпионов, чтобы раскрыть секрет чудо-ткани. Но китайцы в устрашение другим казнили каждого пойманного лазутчика. И всё же два монаха вывезли несколько коконов в Европу. После чего шёлк стали производить не только в Китае. [2]

Шерсть. Ткачество изначально придумали люди, которые приручили животных. Не надо убивать зверя ради новой накидки, достаточно состричь с животного шерсть и спрясть из нее нитку (Приложение 1 рис. 4).[3]

Натуральные шерстяные ткани - нежные на ощупь, мягкие, эластичные и воздухопроницаемы, а значит очень теплые. Они умеренно сминаются.

1.2.3. Искусственные и синтетические ткани

Около ста лет назад люди изобрели искусственные и синтетические волокна. Искусственные делают посредством химической обработки природного сырья, например, из целлюлозы (это вещество из древесины) (Приложение 1 рис. 5), стекла (стеклянную нить вытягивают прямо из расплавленного стекла, получая стеклоткани), каучука, асбеста и др. [1] [2]

Синтетические волокна получают путем выделения из нефти, природного газа и угля веществ перерабатывая их в синтетические волокна. Вязкую массу вроде жидкого полиэтилена пропускают через «сито» с крохотными дырочками. Струйки застывают и становятся тонкими волокнами, из которых получается длинная нить. [2]

Современную моду не представить без синтетических тканей. Колготки, купальники, облегающая одежда - заслуга синтетики. Чтобы ткань была приятной на ощупь, но при этом меньше садилась и мялась, делают ткани из смеси натуральных и синтетических волокон.

У синтетики есть свои плюсы и минусы. Она лёгкая, стоит дешевле, хорошо тянется, быстро сохнет и меньше мнётся. Из неё можно сделать ткань, которая маскируется под любую натуральную: бархат, вельвет, шёлк... Но она хуже пропускает и впитывает влагу, поэтому в синтетической одежде быстро потеешь.

1.3. Ткани разные важны

Где ещё используется ткань? Шторы и постельное бельё; одеяла и подушки, скатерти - все то, что помогает нам создать домашний уют и комфорт. В старину в богатых домах тканью обивали стены.

Бинты и марля - нужные предметы в любой аптечке. Носовые платки - полезная мелочь.

А зонтик? Он сделан из непромокаемой ткани. Современный зонт придумали в Англии в XVIII веке, но и в стародавние времена над головами королей, фараонов и знатных вельмож держали зонты от дождя и солнца.

Из прочного и плотного брезента делают палатки, тенты, рюкзаки и даже рукава пожарных шлангов. Хотя теперь на смену старому доброму брезенту всё чаще приходят синтетические ткани.[3]

Паруса - когда-то их мастерили из кожи, а после научились ткать. Воздушные шары и дирижабли поднимаются в воздух на баллонах из ткани, не пропускающей газ. Парашюты мастерят из парашютного шёлка и синтетики. [2]

Самые сложные ткани, над созданием которых трудятся учёные, нужны людям опасных профессий - пожарным, подводникам, космонавтам. Специальные костюмы должны защищать этих смелых мужчин в огне, под водой, в открытом космосе. Костюмы химзащиты позволяют без вреда для здоровья находиться рядом с опасными химическими веществами. [1]

Но это не предел возможностей тканей. Сегодня уже создается «умная» ткань. Ткань с меняющейся структурой: она может сохранять тепло и нагреваться или, наоборот, охлаждать в жару, приобретать противоударные, водоотталкивающие или иные функции. [5] Джинсы как замена гаджетам или футболка, способная предупреждать о загрязнении воздуха - сейчас это не фантастика, а реальность. [6] 

Глава 2. Практическая часть

2.1. Анкетирование

Роль тканей в истории каждого человека очень велика. Именно благодаря изобретению ткачества и прядения, человек научился изготавливать надежную и комфортную одежду, защищающую от холода и непогоды. Со временем текстиль превратился в настоящее искусство, позволяющее выражать культуру, статус, индивидуальность. Современные технологии текстильного производства открывают невиданные ранее возможности в создании тканей с заданными свойствами. Но о том, как рождается это удивительное многофункциональное волшебство, из детей и даже взрослых сейчас мало кто знает. Эта проблема и навела меня на мысль провести анкетирование среди своих одноклассников (Приложение 2). Целью анкетирования было, узнать, что они знают о тканях.

Проанализировав результаты анкетирования, я получила следующие результаты, представив их в виде диаграмм в Приложении 3 и сделала вывод.

Вывод. Практически все опрошенные мной ребята ответили утвердительно на вопрос «Что такое ткань?». Но при этом на открытый вопрос «Какие ткани ты знаешь?» без предложенных вариантов, т.е. ребята сами должны были указать виды тканей, смогли ответить правильно, написав хлопок, шерсть, атлас и т.п. лишь 7 человек. 15 опрошенных не написали ничего. Остальные ребята писали либо цвет тканей, либо страну производства (РФ), либо просто «шитые».

На вопрос «Из чего в наше время производят ткань?» с 11-тью предложенными правильными вариантами ответов, большая часть ребят ответили, что из шерсти и хлопка (14 и 17 ребят соответственно), гораздо меньше ребят знает, что ткань можно производить из льна, тутового шелкопряда и бамбука (6, 5 и 4 человека соответственно дали эти ответы) и лишь 2 человека дали ответ, что ткани производят из нефтепродуктов, конопли, крапивы и вискозы.

На вопрос «Как ты думаешь, ты сам дома можешь изготовить кусок ткани?» ответы разделились практически поровну между вариантами ответов «ДА», «Нет», «Не знаю» (10, 10 и 8 человек соответственно).

На вопрос «Отметь варианты для чего нам нужна ткань?» с 7-ью вариантами предложенных ответов, практически все опрошенные ответили, что для пошива одежды. В 2 раза меньше ребят указали другие способы применения тканей.

Таким образом можно сделать вывод, что у большинства ребят знания о тканях, их производстве и применении малозначительные.

2.1. Создание коллекции тканей

Изучив понятие «ткань» и ее виды, мной была создана коллекция тканей, в которую вошли натуральные, искусственные и синтетические ткани (Приложение 4 рис. 1).

Коллекция состоит из разделов:

• Натуральные ткани: хлопок (ситец, поплин, бязь, сатин, джинс (деним), батист, бархат, фланель, вельвет, велюр), лен, шелк (атлас, крепдышин, шифон, жакард, вуаль) шерсть (твид, мохер, кашемир)

• Искусственные ткани: вискоза.

• Синтетические ткани: капрон, болонья, флис, акрил, лайкра, полиэстер, мембрана.(фетр, синтепон)

• Нетканный материал (синтепон, фетр)

Каждый экземпляр подписан, размещен так, что его можно при желании потрогать, определить свойства.

2.2. Создание ткани своими руками

Узнав, историю появления ткани и как она изготавливается, я захотела создать ткань своими руками.

Во-первых, спряла нить из шерсти, используя шерсть для валяния (Приложение 4 рис. 2).

Во-вторых, сткала ткань из ниток, используя ручной ткацкий станок (Приложение 4 рис. 3).

Полученный образец ткани выполнен в технике полотняного переплетения.

Этапы создания ткани описаны ниже (Приложение 4 рис. 4).

1 этап. Натягивание на станок/раму нити основы. Установка ремизки под нити так, чтобы нить основы оказалась в пазах ремизки. При повороте ремизки с ребра на ребро нити основы поочередно поднимаются и опускаются.

2 этап. Намотка шерстяной нити на челнок. Переплетение взаимно перпендикулярно нитей основы и утка путем продевания челнока через нитки основы то в одном, то в другом направлении, в шахматном порядке.

3 этап. Уплотнение ткани, путем прижатия новой нити к уже сотканному куску ткани при помощи деревянного гребня.

2. 3. Исследование свойств ткани опытным путем

С целью изучения свойств ткани мной было проведено 4 опыта на определение воздухопроницаемости, водопроницаемости, сминаемости и прочности ткани.

1 опыт: Определение воздухопроницаемости ткани.

Воздухопроницаемость – это способность ткани свободно пропускать воздух.

Понадобится: образцы тканей (натуральная и синтетическая ткань).

Описание опыта: я плотно прижимала каждый образец ткани к губам и выдыхала через нее воздух. Если воздух возвращался ко мне теплым, то он не прошел через волокна ткани. Если я выдыхала свободно - воздухопроницаемая.

Результат: через натуральные ткани воздух проходит легко, а через синтетические - плохо. Значит, те ткани, которые пропускают воздух, лучше подходят для пошива летней одежды.

Вывод: воздухопроницаемые ткани, способны отводить лишнюю влагу от тела человека и не преграждают доступ свежему воздуху. А значит эти материалы обеспечивают комфорт во время активной носки.

2 опыт: Определение водопроницаемости ткани.

Водопроницаемость ткани - устойчивость ткани к проникновению воды.

Понадобится: образцы натуральной и синтетической ткани, вода.

Описание опыта: визуальная проверка. Небольшое количество воды налила на каждый образец ткани, если она образовывала капли, то ткань обладает хорошей водоотталкивающей способностью. Если же вода впитывалась и оставляла влажные пятна - ткань не водостойкая (Приложение 4 рис. 5).

Результаты опыта: Хлопковая (натуральная) ткань намокла. Болонья (синтетическая) не намокла и не пропустила воду.

Вывод: Хлопковая ткань водопроницаемая, а болонья - водонепроницаемая.Значит, в дождливую осеннюю и весеннюю погоду лучше носить одежду из непромокаемой болоньевой ткани.

3. опыт: Определение сминаемости ткани.

Сминаемость ткани - свойство материала при изгибе и сжатии образовывать неисчезающие складки.

Понадобится: образцы тканей (натуральные и синтетические).

Описание опыта: я сминала руками каждый образец ткани в течение 1 с. Затем каждый образец аккуратно расправила и оставила лежать на столе на 1 ч. Сминаемость оценивала на глаз (Приложение 4 рис. 6).

Результат: Хлопок показал среднюю сминаемость, шерсть и натуральный шелк – малую сминаемость, а лен смялся очень сильно. Синтетическая ткань не смялась совсем.

Вывод: для одежды, которая используется ежедневно, важно выбирать ткани с меньшей степенью сминаемости.

4 опыт: Определение прочности ткани.

Прочность – это устойчивость ткани к разрывам и истиранию. Какую нагрузку может выдержать ткань не порвавшись.

Понадобится: натуральная и синтетическая ткань размером 15x15 см.

Описание опыта: я растянула ткань и ее края в разные стороны и посмотрела, насколько каждый образец ткани выдерживает нагрузку и растягивается. Если ткань выдерживает значительное усилие и не сильно деформируется, то она обладает высокой прочностью. Хорошие прочные ткани должны оставаться устойчивыми к натяжению и не менять свою форму.

Результат: синтетические и искусственные ткани обладают большей прочностью, чем натуральные.

Вывод: одежда и спецсредства человека, находящегося в сложных условиях и испытывающего сильные нагрузки, должны создаваться из тканей повышенной прочности.

Результаты опытов представлены в таблице.

Вывод: все такни обладают разными свойствами. От свойств тканей зависит их внешнее состояние, особенности ухода, а также возможности использования. Если, например, для технических тканей главными свойствами можно назвать их высокие прочностные характеристики, то для тканей бытового назначения очень важны гигиенические свойства, а также устойчивость к смятию и способность «дышать».

Заключение

В результате проделанной работы я узнала, во-первых, что ткань - это полотно, созданное переплетением нитей при помощи ткацкого станка.

Во-вторых, что имея определенные знания о видах и способах изготовления тканей, а также ткацкий станок и зная правила работы с ним, можно создать свою ткань.

В-третьих, что видов тканей очень много, и все они отличаются по своим свойствам, а значит и использоваться будут в разных целях.

Таким образом, в результате исследования моя гипотеза подтвердилась.

Список литературы

1. Константиновский М.А. Как ткани ткут и нити прядут/ М.А. Константиновский – Москва: Малыш, 1989. – 24 с.ISBN 5-213-00348-6

2. Малинина Е.В. Жизнь привычных вещей/ Малинина Е.В., Бутман И. – Москва: Воскресный день, 2015 г. – 96 с. ISBN 978-5-3590-1035-1

3. Слевин Б. Превращения. Из чего делаются привычные вещи?/ Б. Слевин Санкт-Петербург: Питер, 2019 г. – 144 с. ISBN 978-5-00116-288-9

4. Ушинский К. Д. Как рубашка в поле выросла./ К.Д. Ушинский – Москва: Стерокза, 2016 г. – 16 с. ISBN 9785906889836

5. Киселева Л. , Гребенюк А., Соколова А., Гутарук Е., Васильев О. Легкая промышленность «Умные» ткани для разных сфер жизни [Текст] / Киселева Л. , Гребенюк А., Соколова А., Гутарук Е., Васильев О. // ТРЕНДЛЕТТЕР. ГЛОБАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕНДЫ. — 2016. — № 4.

6. Лебедева А. Тонкие материи: обзор «умных» тканей На что способны современные ткани / Лебедева А. [Электронный ресурс] // indicator.ru : [сайт]. — URL: https://indicator.ru/engineering-science/tonkie-materii-obzor-umnyh-tkanej.htm (дата обращения: 29.07.2024).

П риложение 1.

Рис. 1. Классификация тканей по типу волокон

.

Приложение 2.

Анкета для учащихся 2 класса

Имя учащегося и возраст___________________________________________

1. Знаешь ли ты что такое ткань? ____________________________________

2. Какие ткани ты знаешь? _________________________________________

3.Отметь, из чего в наше время производят ткань?

4.Как ты думаешь, ты сам дома можешь изготовить кусок ткани? __________________________________________________________________

5.Отметь варианты для чего нам нужна ткань?

Приложение 3.

Результаты анкетирования в диаграммах

Приложение 4.

Фотографии из практической части проекта

Р ис 1. Коллекция видов тканей

Рис. 4. Этапы создания ткани на ткацком станке