Zpracovatelské a užitné vlastnosti oděvních materiálů 5. přednáška
1
Estetické vlastnosti reprezentační vlastnosti vnímáme subjektivně a rozdílně podle účelu použití … jde-li např. o oděv sportovní, pracovní nebo společenský, případně jiný estetické vlastnosti oděvních materiálů ovlivňují vzhled oděvů často jsou určovány módou zajímá nás barevnost a střih oděvu vzhledem k současně platné módě, důležitý je soulad jednotlivých částí oděvu neméně důležitý je i desén a charakter povrchu výrobků jsou dány druhem oděvního materiálu a jeho parametry – materiálovým složením, použitými přízemi, vazbou a finální úpravou rozdílný pohled může být třeba na mačkavost, která je tolerovatelná u sportovního oblečení, ale již méně u oblečení do kanceláře natož do divadla
Estetické vlastnosti vybrané estetické vlastnosti je možno hodnotit pomocí laboratorních zkoušek vlastnosti: stálosti vybarvení na světle – stupeň etalonu stálosti vybarvení v potu – stupeň etalonu stálosti v otěrech – stupeň etalonu lesk x mat – [%] splývavost x tuhost – [%], [N.m] mačkavost – [%], úhel, stupeň etalonu odolnost proti žmolkování – stupeň etalonu odolnost proti zátrhovosti – stupeň etalonu
Vlastnosti plošných textilií vlastnosti plošných textilií jsou závislé: na vlastnostech délkových textilií (vláken, přízí, nití), ze kterých jsou plošné textilie konstruovány na konstrukci plošné textilie na konečné úpravě zkoušení vlastností oděvních materiálů (plošných textilií) lze rozdělit do skupin vlastností: konstrukční parametry (vlastnosti tvaru) mechanické vlastnosti stálosti a odolnosti fyziologické vlastnosti ostatní vlastnosti
Stálosti a odolnosti
Splývavost schopnost textilie vytvářet esteticky působící záhyby při zavěšení v prostoru - záhyby jsou výsledkem prostorové deformace prostorová deformace textilie způsobená účinkem gravitace, při níž je textilie tvarována do zaoblených záhybů ovlivněna: vlastnostmi a parametry vláken, přízí (materiálové složení, jemnost, zákrut, …) parametry plošné textilie (vazba, dostava, zakrytí, plošná hmotnost, tloušťka, …) mechanickými vlastnostmi textilie (ohyb, smyk, tah) (cantilever bending tester - ohybová tuhost …Pierce)
Splývavost standardní metoda - stanovení koeficientu splývavosti (drapemeter – Cusick, Chu) - vzorek je upnut v kruhové čelisti, volné okraje splývají do prostoru - splývající vzorek se promítne do roviny kruhové čelisti a plocha tohoto průmětu se porovnává s plochou původního vzorku - splývavost (koeficient splývavosti) DC [%]
DC =
AS − A D ⋅100 AO − AD
[%]
DC =
A0 .…plocha zkoušeného vzorku [m2] AS ….. plocha průmětu (stínu) zk. vzorku [m2] AD …..plocha vzorku upnutého v kruh. čelisti (plocha podepřeného vzorku )
DC =
W2 *100 W1
%
X = 100 − DC
[%]
Splývavost 3D drape scanner (měřící zařízení KOD)
Wave
Area Perimeter
Depth
Angle
Mačkavost prostorová deformace odolnost textilie k vytváření skladů a lomů a schopnost zotavení po odstranění zatížení patří mezi estetické vlastnosti oděvních textilií - její vysoká hodnota zpravidla snižuje užitnou hodnotu oděvního materiálu (výrobku) vizuální metody: - pomačkání vzorku textilie (metoda dutého válce, po praní) - porovnáním s etalony – stupeň odolnosti vůči pomačkání
1 - velmi silné pomačkání 5 - zcela bez záhybů
metody měření úhlu zotavení (horizontální, vertikální poloha vzorku) - proužek textilie je ohnut a zatížen závažím - silou F po dobu t - odlehčení B proužek se narovná o úhel α metody hodnocení změn rozměrů (metoda skládaného vzorku, metoda dutého válce) - zatížení vzorku plošné textilie na předepsanou dobu - odlehčení - vyhodnocení zotavení Z [%]:
metody optické (obrazová analýza)
Lesk vzniká zatlačením odstávajících vláken do povrchu textilie (buď záměrně technologií, nebo užíváním oděvu) povrch pak více odráží dopadající světlo a tím vykazuje vyšší lesk měření lesku (přístroj Goniophotometer GP 3): - spočívá v dopadu proudu světelného paprsku na povrch textilie (úhel dopadu světla … 20°, 60°) - zjišťuje se remise (počet odražených paprsků) - míra lesku λ [%] (u běžných textilií se pohybuje … 17-35 % ) 1. žárovka 2. kondenzor 3. filtr 4. povrch textilie 5. dopadající paprsek 6. odražené paprsky 7. fotobuňka
Klouzavost klouzavost - vyjádřena koeficientem tření [-] čím je koeficient tření nižší, tím klouzavost roste hodnocení koeficientu tření přístroj s nakloněnou rovinou a s regulovatelným úhlem sklonu (Tribometr) - úhel sklonu nakloněné roviny se postupně zvyšuje až do okamžiku, kdy se závaží dá do pohybu
1.zkoušená textilie 2.nakloněná rovina 3.kovové závaží 4.normovaná textilie
přístroj KES FB 4 - střední hodnota koeficientu tření MIU [-] - střední odchylka koeficientu tření MMD [-]
Geometrická drsnost je jednou ze základních charakteristik ovlivňujících organoleptické vlastnosti textilií principem měření je získání profilu povrchu s použitím dotykového čidla pro hodnocení drsnosti se používá průměrná absolutní odchylka
souvisí s vazbou a dostavou tkaniny ve směru útku nebo osnovy tkanina je více drsná ve směru útku …osnova bývá napjatější a obsahuje větší počet nití (na jednotku délky), útek se proto více navlní a ovlivňuje tak drsnost tkaniny
Speciální vlastnosti speciální požadavky kladené pouze na určité druhy oděvů vlastnosti: nepromokavost odolnost proti působení tlakové vody nehořlavost nepropustnost pro chemikálie nepropustnost pro prach antistatické vlastnosti odolnost proti kontaktnímu teplu odolnost proti žáru a postřiku taveninou retroreflexní vlastnosti možnost sterilizace a dekontaminace
Nepromokavost vodoodpudivost, smáčivost dána poměry povrchových napětí, které vznikají na rozhraní vzduch – voda – textilie míra přilnutí kapky vody … hydrofóbní (vodoodpudivé) x hydrofilní (smáčivé) materiály metoda umělého deště – přístroj Bundesmann …simulace chování textilie při smáčení proudem kapek vody vzhled mokré části textilie - porovnání s etalony (1 až 5) množství vody proteklé textilií a zachycené v nádobce [ml] množství vody absorbované textilií během zkoušky … hmotností přírůstek – nasákavost:
Odolnost proti působení tlakové vody textilie s nepromokavou úpravou, povrstvené textilie, husté tkaniny hodnocení – zkouška tlakem vody - přístroj penetrometr: vzorek textilie je vystaven trvale stoupajícímu tlaku vody na jedné své straně, dokud se na třech místech zkoušeného vzorku neobjeví proniknutí vody … hodnotí se: výška vodního sloupce v [cm, mm, m] , která odpovídá tlaku, při kterém došlo k průniku vody zkoušenou textilií na 3 místech čas, který uplyne do průniku prvních tří kapek při konstantním tlaku množství vody, které proteče textilií při konstantním tlaku za jednotku času
Označení odolnosti proti pronikání vody waterrepelent povrchová úprava impregnací, kalandrováním nebo napuštěním při kratším dešti se udělají kapičky, které sklouznou při větší zátěži už voda proteče (cca 0,5 m v.s.) waterresistant vrstvené materiály, zátěrované (zátěr na bázi polyuretanu, fluorkarbonu, teflonu, akrylu) jsou voděodolné, vydrží tlak vodního sloupce cca 1,1 m waterproof vodotěsné a vysoce nepromokavé materiály odolávají tlaku vodního sloupce nad 1,3 m
Odolnost proti pronikání vody
Odolnost proti hoření zkouškami lze ověřit a prokázat požární bezpečnost textilních výrobků podstatou zkoušek je vždy definování zdroje zapálení, který simuluje potenciální nebezpečí při používání textilu vyhodnocuje se, jestli se materiál vzňal, doutnal nebo z něho odkapávala tavenina (z hlediska bezpečnosti je skoro stejně nebezpečná jako hoření plamenem); dále se měří rychlost šíření plamene mezi základní výrobkové skupiny, u kterých se zkouší hořlavosti, patří oděvní výrobky, ochranné pracovní oděvy, bytový textil, hračky, podlahoviny, materiály používané v interiérech vozidel a letadel vyjádření výsledků - podle použité metodiky se hodnotí: průměrná doba zapálení rychlost hoření chování textilie - hoří, nehoří, doutná, žhne, taví se, odkapává tavenina
Nehořlavost - LOI Index LOI (limitní kyslíkové číslo) znamená, jaké množství kyslíku v atmosféře je potřebné k podpoře hoření LOI vyjadřuje nejnižší koncentraci kyslíku ve směsi s dusíkem (v %), která ještě stačí k tomu, aby materiál při podmínkách zkoušky hořel Pokud je hodnota LOI nízká znamená to, že materiál hoří i při malém podílu kyslíku ve směsi. O vláknech s LOI větším než 25 se hovoří, že jsou retardérem plamenu, tj. plamen zhášející (ohnivzdorná).
O2 *100 LOI = O2 + N 2
%
kde O2 - je objem kyslíku, N2 – objem dusíku
Nehořlavost - LOI
Vlákno
Teplota tání [ºC]
Teplota vzplanutí [ºC]
LOI [%]
bavlna
-
350-400
18-20
vlna
-
570-600
24-25
Nomex
380
600
30
teflonové vlákno
400
nehořlavé
nad 95
Odolnost proti hoření hořlavost - je definována jako schopnost textilie vznítit se, hořet nebo žhnout po zapálení žhnutí - bezplamenné hoření doprovázené světelným a tepelným efektem rychlost hoření - rychlost vyjádřená délkou shořelé části vzorku [mm] za sledovanou dobu [s] zkoušení hořlavosti: horizontální, vertikální, šikmé, obloukové metoda zapálení přímým plamenem … při hoření se posuzuje hořlavost a žhnutí působením plamene na vzorek textilie (po stanovenou dobu se vzorek textilie v definované pozici zapaluje a po uplynutí této doby se zjišťuje, zda vzorek hoří a zda probíhá žhnutí … dáno normou)
dotrhávací zkouška - měří se délka zuhelnatění vzorku v [mm] - je realizována zavěšením závaží (dle plošné hmotnosti) na ohořelý zbytek vzorku - délka zuhelnatění – rozdíl mezi hodnotou délky původního vzorku textilie a hodnotou zjištěnou změřením vzdálenosti od začátku neporušeného vzorku k místu jeho roztržení metoda zapálení hořící cigaretou zápalková zkouška - informativní zkoušení hořlavosti. Zkušební vzorek se upne do stojanu ve svislé poloze. Zapaluje se běžnou dřevěnou zápalkou, která se nechá hořet přibližně do jedné třetiny délky. Zápalka se drží ve vodorovné poloze ve vzdálenosti 10 mm pod dolním okrajem vzorku. Expozice plamene musí být dostatečná přibližně do shoření dvou třetin shoření zápalky. Začne – li vzorek hořet, zápalka se oddálí, hodnotí se délka zuhelnatění.
odolnost vůči sálavému teplu metoda LOI – změna koncentrace kyslíku tabletková metoda (methenaminová tableta)
Hořlavost - normy plošné textilie pro oděvy se zkouší nejčastěji podle ČSN EN 1103 (80 0804) praní před zkouškami hořlavosti - ČSN EN ISO 12138 (80 0808) zapalitelnost svisle umístěných vzorků - ČSN EN ISO 6940 (80 0805), ISO 6940, BS 5438 rychlost šíření plamene svisle umístěných vzorků - ČSN EN ISO 6941 (80 0806), ISO 6941 ochranné oděvy - ČSN EN ISO 6942 (83 2744), ČSN EN ISO 15025 (83 2750), ČSN EN 15025 (83 2800), ČSN EN 469 (83 2800), a další - stanovení vlastností při omezeném šíření plamene svisle orientovaných textilií, když jsou vystaveny malému definovanému plameni nebo sálavému teplu bytový textil – zkušební metody vychází ze dvou hlavních norem - ČSN EN ISO 6940 (80 0805) - snadnost zapálení a ČSN EN ISO 6941 (80 0806) - rychlost šíření plamene záclony a závěsy - ČSN EN 1101 (80 6310), ČSN EN 1102 (80 6311), ČSN EN 13772 (80 6312) potahové textilie - ČSN EN 1021-1 a 2 (91 0232), lůžkoviny - ČSN EN 12952-1 a 2 (80 7615), matrace a lůžka s pevným čalouněním - ČSN EN 597-1 a 2 (91 0236), které vychází všechny ze zkoušení zápalnosti cigaretou a zápalkou
Odolnost proti působení povětrnostních vlivů simulace působení povětrnostních podmínek na vzorky zkoušené textilie hodnocení – přístroj UVCON: po časovém působení ultrafialového záření, zvýšené vlhkosti a tepla (povětrnostní vlivy) se na vzorcích hodnotí změny užitných vlastností - změny povrchových a mechanických vlastností
Elektrostatické vlastnosti elektrostatické vlastnosti textilií jsou důležité zejména z bezpečnostních důvodů - pro zajištění prevence případného výbuchu způsobeného elektrostatickým nábojem elektrostatický náboj přitahuje drobné částice, čímž dochází ke zvýšenému znečišťování prostředí s kontrolovanou atmosférou tzv. čistá prostředí elektrostatické vlastnosti se testují u oděvních materiálů (hlavně pro ochranné oděvy), u podlahových krytin elektrostatické vlastnosti textilií na ochranné oděvy - hodnotí se u nich: povrchový měrný odpor - ČSN EN 1149-1 (83 2845) vnitřní měrný odpor - ČSN EN 1149-2 (83 2845) podstata zkoušky - elektrody se umístí na protilehlé povrchy zkoušeného materiálu, k elektrodám se připojí zdroj stejnosměrného proudu a měří se odpor textilu podlahové krytiny - ČSN EN 1081 (91 7866), ISO 10965
Triboelektrická řada Čím jsou v řadě polymery vzdálenější, tím větší náboj vzniká
Retroreflexivní vlastnosti při zhoršených světelných podmínkách jsou na tkaninu dopadající světelné paprsky odráženy milióny mikroskopických skleněných kuliček (bodová struktura na základní textilii) směrem zpět ke zdroji viditelnost odráženého světla přesahuje 100 m aplikace speciální reflexní příze v tkaninách D celoplošně reflexní materiály dobrá pevnost, oděruvzdornost použití - ochrana při práci, profesní oděvy 3M™ Scotchlite™ Reflective Material ČSN EN 471+A1, ČSN EN 1150 , ČSN EN 13356
Zdravotní nezávadnost Zjišťování hodnoty pH vodného výluhu ČSN EN 1413 ISO 3071:1980 Vyhláška MZ ČR č. 84/2001 Sb.Příloha 10 Stanovení formaldehydu ČSN EN ISO 14184 -1,2 (80 0291) Část 1: Volný a hydrolyzovatelný formaldehyd Část 2 : Odštěpitelný formaldehyd (metoda absorpce vodní parou) Vyhláška MZ ČR č. 84/2001 Sb., Příloha 10,12 Příprava výluhu pro stanovení obsahu kovů Vyhláška MZ ČR č. 84/2001 Sb., Příloha č. 8, 9, 10 Zkouška odolnosti materiálu vůči působení potu a slin Vyhláška MZ ČR č. 84/2001 Sb., Příloha č. 1 Důkaz primárních aromatických aminů ČSN 62 1156 Vyhláška MZ ČR č. 84/2001 Sb., Příloha č. 8,9,10,12
Další vlastnosti oděvních materiálů Zešikmení a obloučkovitost plošných textilií a oděvních textilních výrobků ČSN 800865 Měření rozměrů hotových výrobků - ČSN 80 7040, ČSN EN 13402-1 (807035) Oleofobnost - zkouška odolnosti proti uhlovodíkům - ČSN EN ISO 14419 Antibakteriálnost - ČSN EN ISO 20743 (800068), ČSN EN ISO 20645 (800885) Průnik vlákna přes povlakovou tkaninu - IWS TM 266 Stanovení lepivosti povrstvených tkanin - ČSN EN 25978 (80 0860), ISO 5978 Stanovení podílu textilních vláken ve směsích - ČSN 80 0067, ISO 1833, ISO 5088 Vyhláška Ministerstva průmyslu a obchodu - č. 93/1999 Sb. ač. 94/1999 Sb. Línavost, Třepivost Ponožky - zjišťování svěru lemu - PNJ 520-80-94 - tažnost - PNJ 518-80-94 - odolnost oděru na rotačním oděrači - PNJ 519-80-94 - odolnost v oděru na přístroji Martindale - ČSN EN 13770 (80 5802)
Literatura KOZLOVSKÁ, Hana., BOHANESOVÁ, Bohuslava. Oděvní materiály –I, II. Praha: Informatorium, 2004. ISBN (I): 859-4-315-0125-1, ISBN (II): 80-86073-29-7. RŮŽIČKOVÁ, Dagmar. Oděvní materiály. Liberec: TUL, 2003. ISBN 80-7083-682-2 KOVAČIČ, Vladimír. Textilní zkušebnictví. Díl II. Liberec: TUL, 2002. International Organization for Standardization. ISO - standards. [online]. [cit. 2010-1012]. URL: < http://www.iso.org/iso/iso_catalogue.htm>. Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví. [online]. [cit. 201010-12]. URL: < http://www.unmz.cz/urad/unmz> , URL: < http://www.iso.org/iso/iso_catalogue.htm>. SDL Atlast. Fabric & Garment. [online]. [cit. 2010-10-25]. URL: < http://www.sdlatlas.com/results/category/2/Fabric-+-Garment>. JAMES H. HEAL. Instruments. [online]. [cit. 2010-10-25]. URL: < http://www.jamesheal.co.uk/02_instrumentsc.htm>. ČSN EN 20811 (80 0818): Textilie – Stanovení odolnosti proti pronikání vody. Zkouška tlakem vody. Praha: ÚNMZ, 1994. ČSN EN 22313 (80 0820): Plošné textilie - Zjišťování mačkavosti – schopnosti zotavení horizontálně složeného vzorku měřením úhlu zotavení. Praha: ÚNMZ, 1994. ČSN 80 0871: Oděvní plošné textilie - Stanovení mačkavosti pomocí dutého válce. Praha: ÚNMZ, 1986. ČSN 80 0835: Zkoušení splývavosti plošných textilií průmětem. Praha: ÚNMZ, zruš.2008
