Dílčí projekt: Systém projektování textilních struktur 3. Vývojové etapy
Průběžná zpráva
Hodnocení omaku textilií Ing. Jana Nováčková
1. Úvod Subjektivní omak textilie je pocit, který je vyvolán při kontaktu textilie s pokožkou. Omak je integrální vlastnost, která se sestává z vyhodnocení jednotlivých dílčích složek (primárních složek omaku) a teprve sloučením těchto vyhodnocení v mozku vzniká celkový pocit – omak. Tak jako každý člověk vnímá jinak okolní svět tak bude i jinak vnímat omak textilie. Bude záležet na jeho momentální psychické, fyzické kondici, okolních podmínkách a zda se jedná o hodnotitele odborníka či laika atd. Takové hodnocení omaku textilie je subjektivní, proto je vhodné nechat textilii hodnotit více lidmi a výsledky statisticky zpracovat. Pro jednodušší interpretaci omaku je vhodné zvolit nějakou ordinální škálu, podle které hodnotitelé textilii oznámkují. Hodnocení omaku se nyní ubírá směrem objektivního hodnocení, tzn. hodnocení, ve kterém by člověk nevyslovoval soud o omaku textilie, ale omak by se stanovil jako výsledek měření mechanických, fyziologických vlastností textilií. Jednou z možností objektivního měření omaku je použití přístroje KES. Tento přístroj vlastní Technická univerzita v Liberci a bylo ho využito při hodnocení zaslaných vzorků. V dalším textu je uveden stručný popis tohoto přístroje a postup měření.
2. Měřící zařízení KES FB AUTO-A: Jedná se o sadu speciálních měřících přístrojů prof. Kawabaty pro měření vlastností textilií, umožňující objektivní hodnocení omaku. Každé měření probíhá s takovým zatížením, které odpovídá malé deformaci, podobně jako „ohmatání“ u subjektivního hodnocení omaku. Vlastní automatizovaný měřící systém je složen ze 4 přístrojů: KES 1 (měření tahu a smyku) KES 2 (měření ohybu) KES 3 (měření tlaku) KES 4 (měření povrchových vlastností) Měření je prováděno buď za standardně nastavených zatěžujících silách nebo při vlastních hodnotách zatěžujících sil. Při měření tahových vlastností je za standardních podmínek vzorek namáhán do meze 500 gf/cm (cca 490 N/m) a poté je odlehčován. Měření je prováděno zvlášť pro směr osnovy a směr útku. Pro stanovení smykových vlastností je vzorek namáhán standardně úhlem smyku ± 8 stupňů (opět pro směr osnovy a útku). Ohybové vlastnosti jsou stanoveny při ohýbání vzorku do meze křivosti ± 2,5 cm-1 (po osnově a po útku). Měření kompresních vlastností probíhá za působení tlaku na materiál až do meze 50 gf/cm2 (cca 0,49 N/cm2). Povrchové vlastnosti textilie jsou snímány pomocí dvou čidel pohybujících se ve směru osnovy a útku po dráze 30 mm a zpět. Jedno z čidel snímá povrchové tření a druhé čidlo snímá povrchovou drsnost. Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
Dílčí projekt: Systém projektování textilních struktur 3. Vývojové etapy
Experiment byl proveden na třech sadách tkanin. Dvě sady materiálů byly sypkoviny pro náplň peří a jedna sada byla oblekovina. Základní parametry tkanin, které poskytl výrobce jsou uvedeny v tab. 1. a) tkanina s názvem Tama, 6 vzorků s označením 1-6 b) tkanina s názvem Forte, 7 vzorků s označením 1-7 c) tkanina s názvem Golem, 4 vzorky s označením 1-4 Dohromady 17 vzorků tkanin. Tab. 1: Charakteristika materiálu - data poskytnuta zadavatelem Druh Tama Forte Golem Účel použití Sypkovina na Sypkovina na Oblekovina péřovou náplň péřovou náplň Úprava SUPERSOFT, SUPERSOFT ELASET, broušeno vysráženo Mater. složení - osnova 100% bavlna 100% bavlna 100% bavlna MII česaná MII česaná AI česaná Mater. složení - útek 100% bavlna 100% bavlna 100% bavlna MII česaná MII česaná AI BD Jemnost – osnova [tex] 7,4 10 29,5x2 Jemnost – útek [tex] 7,4 10 40x2 Vazba plátnová plátnová plátnová Dostava – osnova [cm-1] 66 52 29 -1 Dostava – útek [cm ] 55 51 14,5 -2 Plošná hmotnost [g.m ] 85 100 285
3. Objektivní hodnocení omaku Z výše uvedených měření je získáno 16 charakteristik, číselných hodnot, pro osnovu a útek. Hodnoty těchto charakteristik jsou dosazeny do regresních rovnic, které dávají hodnoty složek primárního omaku. Složky primárního omaku jsou vyjádřeny osmi pojmy: 1) Koshi (tuhost), 2) Numeri (hladkost) 3) Fukurami (plnost, měkkost) 4) Shari (vrzavost) 5) Hari (anti-splývavost) 6) Sofutoza (hebkost) 7) Kishimi (vrzavost, šustivost) 8) Shinayakasa (lehkost, poddajnost) Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
Dílčí projekt: Systém projektování textilních struktur 3. Vývojové etapy Celkový omak označený jako THV (total hand value), je vyjádřen ordinální škálou 0-5 od nevyhovujícího po výborný omak. THV je vypočítána regresní rovnicí s empirickými koeficienty, ve které dále figurují složky primárního omaku. Empirické rovnice vytvořil prof. Kawabata na základě poznatků z mnohaletého výzkumu omaku a vlastností textilií. Empirické rovnice jsou vytvořeny hlavně pro oděvní materiály a dělí se do několika skupin a podskupin. Nejhrubším dělením je rozdělení materiálů na zimní a letní dále na pánské a dámské. A potom užší specifika např. šatovka, oblekovina, košilovina atd. Vždy závisí na účelu použití daného materiálu, podle toho je vybrána odpovídající rovnice a vypočtena hodnota omaku. Předložené vzorky se vymykaly svým účelem použití možnostem přístroje KES. Jednalo se o dvě sady sypkovin a jedné sady oblekovin. Při hodnocení na přístroji KES byl zvolen co nejbližší účel použití danému materiálu. Konkrétně pro sadu vzorků Tama a Forte tyto účely použití: zimní dámský kostým A pro materiál s názvem Golem: zimní pánské kalhoty zimní pánský kabát, sako zimní dámský kostým Každá sada materiálů obsahovala více vzorků. Vzorky byly porovnávány v sadě navzájem.
4. Subjektivní hodnocení omaku Dále bylo provedeno subjektivní hodnocení omaku podle IN 23-301-01/01. Všech 17 vzorků tkanin bylo předloženo hodnotitelům laikům, kteří každému materiálu přiřadili známku ze škály od 0 do 5 viz tab. 2. Před vlastním hodnocením byl hodnotitelům oznámen účel použití materiálu, tzn. Tama a Forte jako „sypkoviny s náplní peří“ a pro materiál označený jako Golem „oblekovina na sportovní ošacení pro volný čas a chození do přírody“. Hodnotitelé posuzovali nejen vlastní omak tkanin, zda se jim jeví jako příjemné, ale i vhodnost pro daný účel použití. Např. sypkoviny, zda jsou dost hladké, aby po povlečení klouzaly; husté, aby nepropouštěly peří; minimálně šustivé, aby nerušily při spaní atd.. Výsledná známka omaku v sobě zahrnovala všechny tyto faktory. Výsledky subjektivního hodnocení omaku byly statisticky zpracovány, tzn. byl nalezen medián ordinální škály a jeho 95% interval spolehlivosti. Hodnota mediánu byla porovnána s hodnotami THV pro různé účely použití, viz graf 1, 2, 3. Tab. 2: 6-ti stupňová škála pro subjektivní hodnocení omaku stupeň celkový omak nevyhovující 0 velmi špatný 1 podprůměrný 2 průměrný 3 velmi dobrý 4 výborný 5 Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
Dílčí projekt: Systém projektování textilních struktur 3. Vývojové etapy
5. Diskuse Podle dodaných informací byly tkaniny v sadě vytkány stejnou vazbou, ze stejného materiálu, byla použita stejná jemnost příze a na tkaninách provedena stejná úprava. Proto se dá očekávat, že rozdíly mezi materiály v sadě budou minimální. Tuto skutečnost potvrdilo jak měření na přístroji KES tak subjektivní hodnocení omaku. Hodnoty subjektivního omaku i THV jsou uvedeny v tabulkách 3, 4, 5, je připojeno i slovní hodnocení. V grafech 1, 2, 3 jsou vyneseny hodnoty THV vyneseny graficky. Na ose x je vždy uvedeno číslo vzorku a osa y dává informaci o hodnotě omaku. V grafech jsou uvedeny intervaly spolehlivosti pouze pro subjektivní omak. Objektivní hodnocení omaku na přístroji KES dává pouze jednu hodnotu, proto intervaly spolehlivosti neexistují. Mezi hodnocením přístrojem KES a subjektivním hodnocením materiálu Tama nejsou statisticky významné rozdíly viz graf 1. Pouze vzorek 5 označili hodnotitelé jako výrazně horší než zbylé vzorky. Graf 2 znázorňuje také výraznou shodu mezi měřením z přístroje KES a subjektivním hodnocením. Mezi omakem vzorků Golem našli hodnotitelé více rozdílů než přístroj KES, který hodnotil vzorky jako téměř totožné. Graf 1: Grafické porovnání THV - materiál THV - dámský kostým Tama zimní subjektivní omak 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0
1
2
3 4 vzorek číslo
5
6
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
Dílčí projekt: Systém projektování textilních struktur 3. Vývojové etapy Graf 2: Grafické porovnání THV - materiál Forte THV - dámský kostým zimní subjektivní omak 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0
1
2
3
4 5 vzorek číslo
6
7
8
Graf 3: Grafické porovnání THV - materiál Golem THV - pánské kalhoty zimní THV- pánský kabát, sako zimní THV dá ký k tý i í
4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0
1
2vzorek číslo3
4
5
Tab. 3: Hodnoty výsledných THV pro materiál Tama Tama č.vz. 1 2 3 4 5 6
dámský zimní kostým subjektivní omak THV slovní hodnocení Xm - medián slovní hodnocení 3,32 průměrný 2,73 průměrný 3,48 průměrný 3,46 průměrný 3,72 velmi dobrý 3,62 velmi dobrý 3,68 velmi dobrý 3,21 průměrný 3,49 průměrný 2,45 podprůměrný 3,43 průměrný 3,27 průměrný
Tab. 4: Hodnoty výsledných THV pro materiál Forte Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
Dílčí projekt: Systém projektování textilních struktur 3. Vývojové etapy Forte č.vz. 1 2 3 4 5 6 7
dámský zimní kostým subjektivní omak THV slovní hodnocení Xm - medián slovní hodnocení 3,58 velmi dobrý 3,14 průměrný 3,48 průměrný 3,73 velmi dobrý 3,18 průměrný 3,45 průměrný 3,52 velmi dobrý 3,62 velmi dobrý 3,7 velmi dobrý 3,55 velmi dobrý 3,26 průměrný 3,25 průměrný 3,48 průměrný 3,06 průměrný
Tab. 5: Hodnoty výsledných THV pro materiál Golem Golem č.vz. 1 2 3 4
pánský zim. kabát THV slov. hodn. 2,55 průměrný 1,73 podprůměrný 1,79 podprůměrný 1,77 podprůměrný
dámský zim. kostým subjektivní omak THV slov. hodn. Xm - medián slov. hodn. 2,51 průměrný 3,67 velmi dobrý 2,16 podprůměrný 2 podprůměrný 2,23 podprůměrný 2,75 průměrný 2,05 podprůměrný 3,17 průměrný
6. Závěr Materiál Tama: Jako nejlépe vyhovující vzorek pro použití na sypkovinu s náplní peří je vzorek 3 a to podle subjektivního hodnocení i podle výsledků z přístroje KES (je hodnocen známkou velmi dobrý). Vzorek 4 je také na toto použití velmi vhodný, avšak potvrdilo to pouze měření na přístroji KES. Ostatní vzorky jsou ohodnoceny známkou průměrný, tzn. že je možno je na dané použití zvolit. Materiál Forte: Z této sady se jako nejvhodnější vzorky jeví materiály s označením 2, 4, 5 jsou popsány známkou „velmi dobrý“. Zbylé čtyři vzorky jsou hodnoceny známkou průměrný. Při srovnání vzorků Tama a Forte navzájem je sada vzorků Forte vhodnější vzhledem k použití na sypkovinu s náplní peří. Materiál Golem: Tento materiál byl systémem KES hodnocen jako podprůměrný či průměrný při volbě použití na pánské kalhoty zimní, dámský kostým zimní, pánský kabát zimní. Mezi jednotlivými vzorky se neprojevily výraznější rozdíly. Při subjektivním hodnocení se výraznější rozdíly vyskytly. Tkanina byla hodnocena jako materiál na sportovní ošacení (bunda či kalhoty do přírody). Vzorek 1 byl hodnocen jako Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
Dílčí projekt: Systém projektování textilních struktur 3. Vývojové etapy velmi dobrý, vzorek 3 a 4 jako průměrný a nejhůře byl hodnocen vzorek 2 a to jako podprůměrný.
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1, Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://centrum.vslib.cz
