Zpracovatelské a užitné vlastnosti oděvních materiálů 4. přednáška
1
Vlastnosti plošných textilií plošné textilie, které se používají v konfekční výrobě, se rozdělují: - podle konstrukce (tkaniny, pleteniny, pletotkaniny, netkané textilie,..) - podle jejich použití (vrchové, podšívkové, vložkové, …) liší se způsob, jakým je prováděno jejich ověřování a zkoušení užitných i zpracovatelských vlastností rozdělení užitných vlastností: trvanlivost, životnost a možnost údržby estetické, reprezentativní vlastnosti oděvní komfort - fyziologické vlastnosti, omak speciální vlastnosti zpracovatelské vlastnosti v: nakládacím a oddělovacím procesu spojovacím procesu tvarovacím procesu
uvedené vlastnosti jsou rozdílně preferované u jednotlivých druhů oděvních výrobků - dáno především účelem použití (někdy důraz kladen na vlastnosti estetické, jindy na vlastnosti fyziologické, nebo vlastnosti trvanlivostní) vlastnosti plošných textilií jsou závislé jednak na vlastnostech délkových textilií (vláken, přízí, nití), ze kterých jsou plošné textilie konstruovány, jednak na konstrukci plošné textilie a na konečné úpravě zkoušení vlastností lze rozdělit do skupin vlastností: konstrukční parametry mechanické vlastnosti stálosti a odolnosti fyziologické vlastnosti speciální vlastnosti
MECHANICKÉ VLASTNOSTI odezva na mechanické působení vnějších sil mechanická namáhání plošných textilií v hotových oděvních výrobcích se odehrávají v oblasti malých deformací v praxi dochází málokdy k takovému namáhání, které by znamenalo porušení plošné textilie charakteristiky, které se projevují při působení vnějších sil namáhání na tah, tlak, ohyb, krut, smyk, statické, dynamické jednorázové, cyklické do přetrhu, bez přetrhu
Tahové vlastnosti nejběžnější stanovovanou fyzikálně mechanickou veličinou je pevnost pevnost je také nejdůležitější vlastností z hlediska bezpečnostních charakteristik mezi základní výrobkové skupiny, u kterých se zkouší pevnost a tažnost patří: ponožky, prádlo, běžné oděvy, oděvy pro extrémní podmínky (outdoorové), vybavení pro sporty, textil pro domácnost (záclony, závěsy, potahové textilie), ale také materiály se speciálními vlastnostmi - určené pro výrobu ochranných oděvů celá řada metod podle platných norem: pevnost a tažnost plošných textilií pevnost a tažnost švů plošných textilií pevnost v natržení pružnost plošných textilií odolnost tkanin proti posuvu nití ve švu
Tahové vlastnosti ČSN, ISO normy – tahové vlastnosti plošných textilií, švů, zkouší se vzorky ve dvou na sebe kolmých směrech (osnova x útek; sloupek x řádek) dynamometr (trhačka) definováno – velikost vzorku, rychlost namáhání, předpětí metoda Strip - v čelistech upnuta celá šířka zkušebního vz. metoda Grab - v čelistech upnuta jen střední část vzorku tahová křivka - vyhodnocení tahové křivky: pevnost F [N] absolutní protažení Δl [mm] tažnost ε [%] deformační práce A [J] modul pružnosti E [%]
Pevnost v natržení (v dalším trhání) silové působení na vzorek, který je nastřižený předepsaným způsobem (tvar ramen, křídel, jazýčku) stanoví se síla [N] nutná k roztržení vzorku ve směru nastřižení pevnost se stanoví průměrováním jednotlivých hodnot max. pevnosti F1,F2, …Fi (od prvního natržení do konečného porušení), nebo stanovením střední hodnoty síly
Tahové vlastnosti švů pevnost (maximální síla do přetrhu), tažnost, pružnost šev v hotovém oděvním výrobku může být namáhán třemi způsoby (namáhání ovlivňuje i okolí švu): v podélném směru (směr šití): podélná pevnost švu diference Δlx … rozdíl mezi sešitým a nesešitým vzorkem v příčném směru : příčná pevnost švu (metoda Strip, Grab) účinnost švu ηs (do 80%) … rozdíl mezi sešitým a nesešitým vzorkem v obecném směru
Δlx diference při síle Fx
ηs – účinnost švu:
Posun (posuvnost) nití ve švu při příčném namáhání dochází k posunutí nití v okolí švu … rozdíl původní délky a délky po působení síly stanovení posuvu jedné soustavy přízí tkaniny po druhé soustavě přízí, který vzniká vlivem roztažné síly působící kolmo ke směru švu (osnova, útek) trhací přístroj, definována upínací délka, rychlost, předpětí šev v polovině normy – metody ... stanovené otevření švu, stanovené zatížení (síla – 25, 50, …, 200 N, rychlost – 50mm.min-1) hodnotí se: síla [N], posuv nití [mm]
Pevnost v protržení oděvní textilie jsou namáhány na „vyboulení“ ... tah + tlak (kolena, lokty) textilie vykazují při delším používáním různé typy deformací, zejména plastické zjišťování - hydraulická, pneumatická metoda (ČSN EN ISO 13938-1,ČSN EN ISO 13938-2) - pevnost při protržení průbojníkem, kuličkou ( geotextilie, usně) jednorázový způsob do protržení textilie … hodnota pevnosti v protržení, celková deformace při protržení cyklický způsob bez protržení … pružnost při namáhání v příčném směru
1 – kulová čelist 2 – vzorek textilie
1 - potrubí na tlakový vzduch 2 - upínací čelist 3 - zkoušená textilie, 4 - snímání výšky vyklenutí h 5- manometr
Pevnost ve vytržení odolnost textilie vůči vytržení - ve směru roviny textilie i ve směru kolmém k rovině textilie zkouška se provádí tam, kde je k plošné textilii připevněn nějaký zapínací nebo ozdobný prvek
Pevnost ve lpění vrstev vrstvené textilie - během používání a údržby mají jednotlivé vrstvy tendenci se od sebe oddělovat norma: ČSN EN ISO 2411 (80 0830) – přilnavost povrstvení zjišťování - spočívá v silovém působení na vrstvy textilie a jejich postupném oddělování - textilní vrstvy jsou od sebe částečně odděleny a upnuty do čelistí samostatně - ze získané křivky, resp. z jejich maxim Fi vyhodnocujeme střední hodnotu pevnosti spojů [N]
Stlačitelnost
Tuhost v ohybu odolnost plošné textilie vůči ohýbání (působení vnější síly nebo proti působení gravitace ) … schopnost textilie reagovat na namáhání způsobující deformaci metoda snímání ohybové síly, ohybového momentu (tuhoměr TH5-7, KES) - vzorek je namáhán na ohyb otáčením čelisti (1) do výchylky (60°) - síla působící na vzorek je snímána čidlem (2) - tuhost je vyjádřena ohybovým momentem Mo Mo = F. K
[N.m] ([mN.cm])
-K ... konstanta vypočtená z hodnot délky a šířky vzorku
metoda podle Sommera (Cantilever Test) - proužek textilie o plošné hmotnosti ρs a délce l se vlastní tíhou se ohýbá tak, že svírá s původním horizontálním směrem úhel θ c…ohybová délka (výpočet z l a θ )
Tuhost ve smyku odpor textilie proti deformaci vnějším zatížením smykovou silou hodnocení - metoda snímání tahové síly působící pod různými úhly tuhost ve smyku [N/m .stupeň] anizotropie plošných textilií: tkaniny – určena orientací přízí osnovy a útku pleteniny – určena orientací řádků a sloupků anizotropní materiály - fyzikální vlastnosti jsou závislé na směru, ve kterém se měří … vlastnosti jsou obecně v různých směrech různé izotropní materiály - vlastnosti jsou nezávislé na směru
Tahové vlastnosti - normy Pevnost a tažnost tkanin - ČSN EN ISO 13934-1, 2(80 0812), ISO 5081, BS 2576, ASTM D2262, ASTM D 1682, ASTM D5034 pletenin - ČSN 80 0810 povrstvených textilií - ČSN EN ISO 1421 (80 4627) protržením - ČSN EN ISO 13 938-1(80 0875) zakotvení froté smyčky - mod. ČSN 80 4408 Pevnost spoje vrstev - ČSN 80 0830, ISO 2411, DIN 53 357-A, ČSN EN ISO 2411(80 0830) Pevnost švů - ČSN EN ISO 13935-1,2( 80 0841), ASTM D 1683 Pevnost při dotržení - ČSN EN ISO 13937-1,2,3,4(80 0829), BS 4303, DIN 53 356, DUPONT TTM 035, IWS TM 172, ISO 4674, ASTM 2261 Pružnost plošných textilií - ČSN EN 14704-1,2,3 (80 0886) Odolnost tkanin proti posuvu nití ve švu-ČSN EN ISO139361,2,3(80 0842)
Další normy ČSN 80 0073: Pojmy používané při zkoušení textilií tahem. ČSN 80 0840: Plošné textilie – Stanovení protažení. ČSN 80 0832: Plošné textilie – Zjišťování vzhledu po praní – Hladkost ploch, švů a stabilita puků. ČSN 80 0858: Zkoušení tuhosti a pružnosti plošných textilií. ČSN ISO 1421 (80 0861): Tkaniny povrstvené pryží nebo plasty – Stanovení pevnosti a tažnosti. ČSN EN ISO 13938 – 1,2 (80 0875): Textilie – Vlastnosti plošných textilií při protlaku – Část 1: Hydraulická metoda, Část 2: Pneumatická metoda ČSN, ISO normy pro mechanické vlastnosti technických textilií (80 46xx), netkaných textilií (80 61xx), ochranných oděvů (83 xxxx)
Literatura KOZLOVSKÁ, Hana., BOHANESOVÁ, Bohuslava. Oděvní materiály –I, II. Praha: Informatorium, 2004. ISBN (I): 859-4315-0125-1, ISBN (II): 80-86073-29-7. RŮŽIČKOVÁ, Dagmar. Oděvní materiály. Liberec: TUL, 2003. ISBN 80-7083-682-2. STANĚK, Jaroslav.: Nauka o textilních materiálech, Díl I., část 4. Vlastnosti délkových a plošných textilií. Liberec: TUL, 1988 KOVAČIČ, Vladimír: Zkoušení textilií. Liberec: TUL, 2003, elektronická skripta, [online]. [cit. 2010-11-28]. URL:< https://skripta.ft.tul.cz/databaze/ >. SDL Atlast. Fabric & Garment. [online]. [cit. 2010-10-25]. URL: < http://www.sdlatlas.com/results/category/2/Fabric-+-Garment>. ITC. Zkušebna textilu. [online]. [cit. 2010-10-19]. URL: http://www.itczlin.cz/>. uvedené normy ČSN, ISO. Praha: ÚNMZ - Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví