Příloha k opatření děkana ze dne 19.1.2006 – předměty k jednotlivým studijním okruhům PŘÍRODOVĚDNÝ ZÁKLAD Název předmětu: Vybrané numerické metody Garant: doc. RNDr. Miroslav Brzezina, CSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Metrické a normované prostory, Banachova věta o pevném bodě a její použití. Přímé a nepřímé metody pro řešení soustav lineárních rovnic (Gauss-Seidelova, Jacobiova a metoda sdružených gradientů). Iterační metody pro řešení nelineárních rovnic. Interpolace a aproximace (spline, metoda nejmenších čtverců). Numerická integrace, složené kvadraturní formule. Numerické řešení obyčejných diferenciálních rovnic, okrajové úlohy, metoda sítí. Numerické řešení parciálních diferenciálních rovnic metodou sítí a metodou konečných prvků. Základní literatura: 1. Brzezina, M. a kol.: Matematika IV. Technická univerzita v Liberci. Liberec 1996. 2. Rektorys, K.: Přehled užité matematiky, Prométheus, Praha 1995. 3. Rektorys, K.: Variační metody v inženýrských problémech a problémech matematické fyziky. Academia, Praha 1999. 4. Braess, D.: Finite Elements: Theory, Fast Solvers and Applications in Solid Mechanics. Cambridge University Press, Cambridge, 2001. Název předmětu: Vybrané partie z řešení diferenciálních rovnic a jejich soustav Garant: doc. RNDr. Miroslav Brzezina, CSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Cauchyova úloha pro soustavy obyčejných diferenciálních rovnic. Soustavy 1. řádu (homogenní, nehomogenní) a jejich řešení. Spec. autonomní soustavy a hledání řešení pomocí vlastních čísel a vlastních vektorů. Kvalitativní vlastnosti řešení soustav ODR, rovnovážný stav, stabilita, asymptotická stabilita. Numerické řešení soustav obyčejných diferenciálních rovnic. Řešení (soustav) diferenciálních rovnic pomocí Laplaceovy transformace (nespojitá pravá strana). Základní literatura: 1. Brzezina, M.: Jak na soustavy obyčejných diferenciálních rovnic. Technická univerzita v Liberci. Liberec 2001. 2. Brzezina, M. a kol.: Matematika IV. Technická univerzita v Liberci. Liberec 1996. 3. Meyberg, K., Vachenauer, P.: Höhere Mathematik 2, Springer-Verlag, Heidelberg 2005. 4. Braun, M.: Differential equations and their applications. Springer-Verlag, New York 1978. 5. Nagy, J.: Soustavy obyčejných diferenciálních rovnic. SNTL, Praha 1991. 6. Nagy, J.: Stabilita řešení soustav obyčejných diferenciálních rovnic. SNTL, Praha 1983. Název předmětu: Matematická statistika a analýza dat Garant: doc. RNDr. Aleš Linka, CSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Základní maticová algebra. Mnohorozměrné normální rozdělení. Rozdělení kvadratických forem a χ2-rozdělení. Model lineární regrese. Odhad parametrů metodou nejmenších čtverců a vlastnosti těchto odhadů. Maximálně věrohodné odhady. Testování hypotéz v modelu lineární regrese, intervaly spolehlivosti a konfidenční množiny, predikční
intervaly. Ověřování předpokladů lineárního regresního modelu a metody nejmenších čtverců. Analýza reziduí. Základní modely: regresní přímka, porovnání dvou regresních přímek, polynomická regrese. Analýza rozptylu – jednoduché třídění. Mnohorozměrná statistická analýza. Analýza hlavních komponent. Faktorová analýza. Klasifikační metody. Diskriminační analýza. Shluková analýza. Regresní a klasifikační stromy. Základní literatura: 1. Meloun, M., Militký, J.: Statistické zpracování experimentálních dat. Academia, Praha 2004. 2. Anděl J.: Matematická statistika. SNTL, Praha 1985. 3. Seber, G. A. F., Lee, A. J.: Linear Regression Analysis. Wiley-Interscience, New York 2003. 4. Jorgensen, B.: The theory of linear model, Chapman & Hall, London 1993. 5. Seber, G. A. F.: Multivariate observations. Wiley -Interscience, New York 2004. 6. Sheskin, D. J.: Handbook of Parametric and Nonparametric Statistical Procedures. Chapman & Hall/CRC, Boca Raton 2000. Název předmětu: Stochastické modelování Garant: doc. RNDr. Aleš Linka, CSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Bayesovské metody. Markovovy řetězce a procesy. Principy MCMC metod. Příklady použití pro modelování složitých stochastických systému a analýzu dat. Optimalizační úlohy s využitím MCMC metod a simulovaného žíhání, EM algoritmus. Markovovo náhodné pole, Gibbsovo rozdělení a jejich vzájemný vztah. Základní modely náhodných polí: Isingův, autobinomický, Gauss-Markovův. Metody pro odhad parametrů. Využití těchto modelů pro modelování textur a jejich klasifikaci. Syntéza textur. Objekty v digitálním obraze. Metody pro jejich rozpoznávání. Funkce pro popis tvaru objektů a jejich aproximace. Geometrické charakteristiky objektů. Metody pro klasifikaci objektů. Modely pro rozložení objektů v prostoru. Prostorové bodové procesy. Prostorová náhodnost, pravidelnost a prostorové shlukování. Poissonův bodový proces a jeho statistická analýza. Příklady použití modelů v textilním výzkumu - simulace smáčení textilních struktur, detekce a klasifikace vad v plošných textiliích, hodnocení homogenity textilií, měření orientace vláken v náhodných vlákenných systémech, popis náhodných heterogenních materiálů atd. Základní literatura: 1. Amit, Y.: 2D Object Detection and Recognition: Models, Algorithms, and Network. The MIT Press, London 2002. 2. Duda, R., Hart, P. and Stork, D.: Pattern classification. John Wiley & Sons, New York 2001. 3. Dryden, I. L., Maria, K. V.: Statistical Shape Analysis. John Wiley & Sons, New York 1998. 4. Gilks, W. R., Richardson, S., Spiegelhalter, D. J.: Markov Chain Monte Carlo in Practice. Chapman & Hall /CRC, Boca Raton 1996. 5. Volf, P., Linka A.: O podstatě a aplikacích MCMC metod. ROBUST’98 (Antoch J., Dohnal G. ed.), JČMF, Praha 1998. 6. Osher, J., Mucklich F.: Statistical analysis of microstructures in materials science. John Wiley & Sons, New York 2000. 7. Rue, H., Held L.: Gaussian Markov Random Field. Chapman & Hall/CRC, Boca Raton 2005. 8. Torquato S.: Random Heterogeneous Materials. Springer, New York 2002.
APLIKOVANÝ ZÁKLAD Název předmětu: Fyzikálněchemické modelování Garant: doc.Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Základy termodynamiky: axiomy, termodynamické funkce, jejich závislost na stavových proměnných, výpočet na základě znalosti stavového chování a termochemických údajů. Stavové chování: P-V diagram, kritické veličiny. Stavové rovnice čistých látek a směsí. Výpočty stavového chování, odhadové metody, zdroje dat. Termochemické vlastnosti: tepelná kapacita, formační veličiny - použití, zdroje dat. Termochemické zákony, entalpické bilance, bilance v reaktorech. Vlastnosti na mezi sytosti: hustota a tepelná kapacita kapalin, tenze par, entalpie fázových přechodů. Korelační rovnice, zdroje dat. Termodynamika roztoků: parciální molární veličiny, symetrický a asymetrický standardní stav. Chemický potenciál, fugacita, aktivita, aktivitní koeficient. Fázové rovnováhy v roztocích: Raoultův zákon, Henryho zákon, rozpustnost tuhých látek. Metody pro odhad aktivitních koeficientů. Chemické rovnováhy v roztocích: reakční izoterma, rovnovážné konstanty, metody založené na minimalizaci Gibbsovy energie. Kinetika v heterogenních soustavách: sestavování kinetického modelu, aplikace kinetických principů na heterogenní systémy, enzymová katalýza. Modelování chemických reaktorů. Termodynamika roztoků polymerů a systémů s fázovým rozhraním: směšovací veličiny, Floryho-Hugginsova teorie a její aplikace, povrchové napětí, Laplaceova-Youngova rovnice, Kelvinova rovnice. Adsorpce na pevném povrchu a na pohyblivém rozhraní: Gibbsova adsorpční izoterma, empirické adsorpční izotermy. Transportní vlastnosti v disperzních systémech: osmotický tlak, van’t Hoffova rovnice, osmometrie. Difúzní a frikční koeficient, Fickovy zákony, Einsteinova rovnice. Základní literatura: 1. Dohnal, V., Novák, J., Matouš, J.: Chemická termodynamika II - Fázové rovnováhy, VŠCHT Praha, 1997. 2. Pouchlý, J.: Fyzikální chemie makromolekulárních a koloidních soustav, VŠCHT Praha, 2001. 3. Malijevský, A. a kol.: Breviář z fyzikální chemie, VŠCHT Praha, 2000. 4. Prausnitz, J.M., Lichtenhaler, R.N., Azevedo, E.G.: Molecular Thermodynamics of FluidPhase Equilibria, Prentice-Hall Inc., 1998. 5. Poling, B.E., Prausnitz, J.M., O‘Connell, J.P.: The Properties of Gases and Liquids, McGraw-Hill, 2001 Název předmětu: Makromolekulární chemie Garant: prof. RNDr. Oldřich Jirsák, CSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Terminologie polymerů. Metody syntézy polymerů. Vlastnosti polymerů. Metody zpracování polymerů. Mechanismy degradace polymerů. Struktura polymerů. Typy vazeb. Geometrie polymerních řetězců. Krystalinická struktura a metody její charakterizace. Molekulové hmotnosti a jejich distribuce. Metody stanovení molekulových hmotností. Teploty skelného přechodu. Krystalizace. Elasticita. Viskoelasticita. Vlastnosti tavenin a roztoků polymerů. Metody testování. Základní literatura: 1. Vollmert, B.: Základy makromolekulární chemie, Academia, Praha 1970.
2. Deanin, R. D.: Polymer Structure, Properties and Applications, Cahners Books, Boston 1972. 3. Jenkins, A. D.: Polymer Science and Material Science Handbook, Vol. 1 and 2, NorthHolland Publishing Comp., London 1972. Název předmětu: Mechanika vlákenných útvarů Garant: RNDr. Zdeněk Kalousek, CSc. Konzultant specialista: prof. RNDr. Bohuslav Stříž, DrSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Náhrada vlákenného útvaru kontinuem. Základní operace s tenzory. Tenzory deformace a poměrných sil. Deformační gradienty. Konjugované dvojice tenzorů. Konstitutivní rovnice rovinného kontinua. Relace mezi síťovou strukturou a kontinuem. Experimentální určování posuvů plošné textilie. Anizotropie a mechanické vlastnosti vlákenných útvarů. Reologické modelování chování textilií. Základní literatura: 1. Stříž, B.: Mechanika textilií, I část - Základy mechaniky kontinua. Liberec 2001. 2. Stříž, B.: Mechanika textilií, II část - Aplikace mechaniky kontinua. Liberec 2001. 3. Kaspar, J. W.: Advanced Mechanics of Marerials I. CVEN 5161. Revised Version of Class Notes, Fall 2003. 4. Kaspar, J. W.: Advanced Mechanics of Marerials II. CVEN 6831. Take Home Midterm Examination, Spring 2001. Název předmětu: Vybrané statě z dynamiky textilních strojů Garant: doc. Ing. Josef Mevald, CSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Textilní stroje jako dynamické systémy. Modelování mechanických systémů. Základy dynamické analýzy. Odezva dynamických systémů na buzení. Základy Newtonovské mechaniky. Lagrangeovy rovnice. Lineární kmitání systémů s více stupni volnosti. Periodické budicí funkce a Fourierovy řady. Úvod k nelineární dynamice textilních strojů. Numerické metody v dynamice systémů. Software WM2D a ADAMS. Základní literatura: 1. Juliš, K. a kol.: Mechanika II. Díl. Dynamika. SNTL, Praha 1987 2. Brebta, R., Půst, L., Turek. F.: Mechanické kmitání. Sobotáles, Praha 1994 3. Slavík, J., Stejskal, V., Zeman, V.: Základy dynamiky strojů. ČVUT, Praha 1997 4. Burton, T.,D.: Introduction to Dynamic Systems Analysis. McGraw-Hill, Inc. 1994 Název předmětu: Aplikovaná optika - kolorimetrie Garant: doc. Ing. Michal Vik, Ph.D. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Fyzikální podstata světla a druhy osvětlení, Konstrukce měřících přístrojů pro měření barevnosti a vzhledu, Systém CIE XYZ, CIELAB, CIECAM02, Vyjadřování barevných odchylek, Teorie interakce světla a barevných látek s ohledem na jejich koncentraci v měřeném substrátu. Základní literatura: 1. Green, P., MacDonald, L.: Colour Engineering, John Wiley & Sons Inc., 2002 2. Wyszecki, G., Stiles, W. S.: Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae, 2nd ed. Wiley, New York, 1982. 3. McDonald, R.: Colour Physics for Industry, SDC Bradford 1987 Název předmětu: Přenos tepla v porézních strukturách
Garant: prof. Ing. Luboš Hes, DrSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Základní funkce oděvu. Základy stacionárního sdílení sdílení tepla vedením, prouděním a zářením. Tepelná vodivost, tepelný odpor. Součinitel přestupu tepla, mezní vrstva. Okrajové podmínky. Fourierova rovnice pro nestacionární vedení tepla. Wienův a Stephan-Boltzmannův zákon pro přenos tepla zářením. Přenos vlhkosti, Fickovy zákony, kapilarita a smáčení. Přístroje pro stanovení statických a dynamických termofyzikálních parametrů materiálů. Specifické vlastnosti různých textilních materiálů s ohledem na tepelný komfort oděvních výrobků. Základní literatura: 1. Hes, L., Sluka, P.: Základy komfortu textilií. Skriptum TU Liberec, 2005. 2. Šesták, J., Rieger, F.: Přenosové jevy I - Přenos tepla, ČVUT Praha 1972. 3. Šesták, J.: Přenosové jevy II - Přenos hmoty, ČVUT Praha 1984. 4. Bird, R. B., Steward, W. E., Lightfoot E. N.: Transport Phenomena. Willey and Sons, N. Y. 1960. 5. Chatterjee, P. K.: Absorbency. Elsevier, Amsterdam 1985. 6. Bláha, J., Janáčová, D.: Procesní inženýrství I, II. Skriptum UTB, Fak. Technologická, Zlín 2004. Název předmětu: Tření textilií Garant: prof. Ing. Radko Kovář, CSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Podstata tření. Statické a kinetické tření. Povrchové a vnitřní tření textilií. Zjišťování třecích vlastností délkových a plošných textilií. Vliv tření na deformační vlastnosti. Stick-slip efekt („smyčcový“ jev) při tření textilií. Základní literatura: 1. Gupta, B. S., Kovar R., Kus, Z. et al.: Friction in textiles. Prepared for publication, Woodhead Publishing Ltd. 2. Howell, H. G., Mieszkis, K. W., Tabor, D. Friction in Textiles. Butter Scientific Publications, London 1959. 3. Kovář, R.: Struktura a vlastnosti plošných textilií. TU v Liberci 2003.
ZÁKLAD OBORU Název předmětu: Teorie přádelnických procesů Garant: prof. Ing. P. Ursíny, DrSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Vědecko-výzkumné prostředky pro analýzu přádních procesů, systémů a vlákenných produktů. Aplikace modelů pro rozbor a optimalizaci vybraných přádních technologických pasáží (mykání, protahování, prstencové a rotorové dopřádání). Analýza vyrovnávacích procesů, transformace hmotové nestejnoměrnosti, přetrhovost při dopřádání, mechanické působení v tělesech přízových návinů. Základní literatura: 1. Ursíny, P.: Předení I , skriptum, TU Liberec,2001. 2. Ursíny, P.: Předení II , skriptum, TU Liberec,2001. 3. Ursíny,P.: Simulation of spinning processes ,systems and fibre products. Vlákna a textil (Fibres and Textiles), 9 (2002), 1, 24-29. 4. Ursíny, P.: Mass irregularity changes in spinning technology. Vlákna a textil (Fibres and Textiles), 10 (2003), 2, 62-65. 5. Ursíny, P.: Mechanical action in the bodies of textile windings. Engineering Mechanics 2005, National conference with international participations, May 9-12, 2005, Svratka, Czech Republic, Book of extended abstracts , Institut of thermomechanics, Akademy of Science of the Czech Republic, Prague 2005, 309-320, CD- Book of full textes. 6. Ursíny,P.: Probability modeling of breakage rate on the OE-rotor spinning system. 17th IMACS World Congress Scientific Computation, Applied Mathematics and Simulation, Book of Abstract, Paris,France July 11-15.2005, IMACS –The International Association for Mathematics and Computers in Simulation, Paris 2005, 13-14. Název předmětu: Monte Carlo simulace ve statistické fyzice Garant: prof. RNDr. David Lukáš, CSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: I. Teoretické základy metod Monte Carlo a jejich aplikace ve statistické fyzice: Jednoduché vzorkování a vzorkování podle důležitosti, tvorba počítačových programů pro metody Monte Carlo, oblasti použitelnosti modelů. II. Povrchové jevy a struktura fázového rozhraní v jednosložkových soustavách: Vybrané termodynamické vztahy v oblasti rozhraní mezi fázemi, povrchová energie a mezimolekulární interakce v kondenzované fázi, vliv zakřivení povrchu na rovnováhu v jednosložkové soustavě, Laplaceův zákon, Thomsonův (Kelvinův) zákon, metody stanovení specifické volné energie. III. Adsorpční jevy, struktura a vlastnosti adsorpčních vrstev: Základy termodynamiky adsorpce. Gibsova rovnice, Struktura a vlastnosti adsorpčních vrstev na rozhraní voda-duch, zředěné adsorpční vrstvy, Szyszkowského a Langmuirova rovnice, Výpočet vlastního rozměru adsorbovaných molekul, struktura a vlastnosti nasycených adsorpčních vrstev, Klasifikace povrchově aktivních látek. IV. Simulace smáčení vlákenných systémů pomocí metod Monte Carlo založených na Automodelech: Náhodná pole, Markovovy náhodná pole, Besagovo tvrzení, sousedství a klany, Hammersley-Ciffordova věta, Auto-modely, Markovovy řetězce, princip detailní rovnováhy, Besagovo kódování, Gibbs-Gemanovo vzorkování, Glauberova dynamika, Kawasakiho dynamika, Markovovy náhodná pole s omezením, Příklady počítačové simulace. Základní literatura: 1. Adamson W A (1997) Physical chemistry of surfaces, John Wiley and Sons, New York.
2. Besag J (1974),’Spatial interaction and statistical analysis of lattice systems’, J. R. Statist. Soc. B, 36, 192-236 3. de Gennes P-G Wyart-Brochard F Quere D (2003), Capillarity and wetting phenomena; drops, bubbles, pearls, waves, New York Berlin, Springer-Verlag 4. Van Kampen N G (1991), Stochastic processes in physics and chemistry, Amsterdam New York, North-Holland 5. Paget R D (1999), Nonparametric Markov random field models for natural texture images, Doctoral thesis, Queensland Australia, The University of Queensland. 6. Prum B Fort J C (1991), Stochastic processes on a lattice and Gibbs measures, Dordrecht Boston London, Kluwer academic publishers 7. Ščukin E D Percov A V Amelinová (1990) Koloidní chemie, Academia, Praha 8. Binder K Heermann D W (1997) Monte Carlo simulation in statistical physics. Springer Verlag, Berlin. 9. Binder K (1995) The Monte Carlo method in condensed matter physics, Springer Verlag, Berlin. 10. Binder K (1987) Applications of the Monte Carlo method in statistical physics, Springer Verlag, Berlin. 11. Nezbeda I Kolafa J Kotrla M (2003) Úvod do počítačových simulací metody Monte Carlo a molekulární dynamiky, Nakladatelství Karolinum, Univerzita Karlova v Praze. Název předmětu: Chemické a termické technologie výroby netkaných textilií Garant: prof. RNDr. Oldřich Jirsák, CSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Rozsah a současný stav výroby netkaných textilií. Pojiva – teoretické aspekty.Pojiva – vlastnosti. Pojení disperzemi, pěnami, pastami a roztoky. Příprava vlákenných vrstev mokrými postupy. Plstění. Spun-bond. Melt-blown. Elektrety. Elektrostatické zvlákňování. Pojení kalandrem, teplovzdušně, ultrazvukem a infračerveným ohřevem. Hot-melt adhesiva. Teorie ohřevů vlákenných vrstev. Struktura a vlastnosti pojených vrstev. Vrstvení a provrstvování. Základní literatura: 1. Albrecht, W., Fuchs, H., Kittelmann, W.: Nonwoven Fabrics, WILEY-VCH Verlag, Weinheim 2003. 2. Jirsák, O., Wadsworth, L. C.: Nonwoven Textiles, Carolina Academic Press, Durham 1999. Název předmětu: Simulace procesů konfekční výroby Garant: doc. Ing. Dr. Zdeněk Kůs Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Předmět je zaměřen na metody a možnosti simulace textilní a oděvní výroby a vybrané metody optimalizace systémů hromadné obsluhy. Simulační modely jsou vytvářeny pomocí sofistikovaného software pro simulace ( např. Witness, Lanner Group) či v prostředí Matlab. Základní literatura: 1. Štecha, J. Optimální rozhodování a řízení. [Skriptum] Praha: ČVUT, 1999 2. Rábová, Z., Češka, M., Zendulka, J. Modelování a simulace. [Skriptum] Brno: VUT, Praha: SNTL, 1982 3. Hušek, R., Laubner, J. Simulační modely. Praha: SNTL, Bratislava: ALFA, 1987 4. Kuneš, J., Vavroch, O., Franta, V.: Základy modelování. Praha SNTL: 1989. 5. Křivý, I., Kindler, E. Simulace a modelování. [Skriptum] Ostrava: Ostravská univerzita, 2001.
6. Kvasnička, V., Pospíchal, J., Tiňo, P. Evolučné algoritmy. 1. vydanie Bratislava: Mošna, J., Pešek, P. Systém hromadné obsluhy, ZČU, Plze 2001 7. Neuschl, Š., a kol. Modelovanie a simulácia. 3. spoločné vydanie Bratislava ALFA, Praha SNTL: 1988. 8. Kůs,Z. – Glombíková,V.-Halasová,A.: Simulace výrobních systémů, díl 1., TU Liberec 2002. Název předmětu: Transportní procesy při tvarování Garant: doc. Ing. Antonín Havelka, CSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Předmět se zabývá přestupy tepla a vlhkosti v procesu tvarování oděvních výrobků s cílem dosažení trvalých deformací. Obsahem předmětu jsou i změny vlastností textilních materiálů při ohřevu a působení vlhkosti a páry a vliv zejména na mechanické vlastnosti textilních materiálů, dále přechodové stavy u termoplastických materiálů. Jsou rozebírány a analyzovány viskoelastické vlastnosti při vlhkotepelném tvarování a modelování těchto vlastností pomocí reologických modelů. Základní literatura: 1. Blažej, A.,.Šutá, Ś.: Vlastnosti textilních vláken.Alfa, Bratislava 1982. 2. Havelka, A., Halasová, A.:Tepelné a vlhkotepelné tvarování v konfekci.FT TUL, Liberec 2003. 3. Fogiel, M. a kol.: The heat transfer problem solver. REA , New Jersey USA 1999. 4. Fogiel, M. a kol.: The transport phenomena problem solver.REA,New Jersey USA 1993. Název předmětu: Sorpční procesy Garant: Ing. Jakub Wiener, Ph.D. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Sorpce barviv do vláken, teorie barvení textilií, vztah mezi strukturou substrátu a barviv a barvitelností. Rovnovážný stav barvení. Entalpie, entropie barvení. Termodynamicky definovaná afinita barviv k vláknům. Langmuirova, Freundlichova, Nernstova a BET rovnice. Kinetika barvení. Vlivy měnící difúzní koeficient. Fyzikálněchemické základy finálních úprav textilií, úpravy hydrofobní a oleofobní. Vytváření tenkých vrstev na vláknech. Sorpce kapalin do textilií, smáčení textilií, chemické a fyzikální aspekty, mezimolekulární síly na mezifází, měření kontaktních úhlů na vláknech a textiliích, zdánlivý kontaktní úhel, vzlínání do textilií – rovnováha a kinetika, vliv textilní struktury Základní literatura: 1. Cegarra, J., Punte, P., Valldeparas, J.: The dyeing of textile materials, SDC, Bradford 1990. 2. Shore, J.: Cellulosics Dyeing, SDC, Bradford 1995. 3. Lewis, J.: Wool Dyeing, SDC, Bradford 1997. 4. Adamson, W. A.: Physical chemistry of surfaces, John Wiley and Sons, New York 1997. 5. Schindler D.W.: Chemical Finishing of Textiles, CRC Press, 2004. 6. Růžička J.: Technologie předúprav, finálních a speciálních úprav textilních materiálů, VŠCHT Pardubice, 1985. 7. Birdi, K.S.: Handbook of surface and colloid chemistry, CRC Press, New York 1997. 8. Shaw, D.J.: Introduction to Colloid and surface Chemistry, Butterworths, London 1980. 9. Peters R.H.: The physical chemistry of dyeing, Elsevier, Amsterdam 1975. Název předmětu: Textilií chemie Garant: doc. Ing. Miroslav Prášil, CSc. Rozsah: 2+0 Zk
Obsah předmětu: Chemie přírodních a syntetických polymerů. Rheologické vlastnosti polymerních roztoků. Chemie barviv a pigmentů. Teorie barvení a potiskování textilií. Zátěrové technologie. Modifikace povrchů vláken enzymy. Chemie tenzidů a detergentů. Chování tenzidů ve vodných roztocích. Ekologické aspekty barvení a potiskování textilií. Nové přístupy a technologické inovace v textilní chemii. Základní literatura: 1. Peters, R.H.: Textile chemistry. Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam 1975. 2. Miles, L.W.C.: Textile Printing, Society of Dyers and Colourists, 1994. 3. Prášil, M.: Advanced and Specialised Textile Processing ( Part I – Textile Printing), Eteam textbook, 2005 4. Arshady, R.: Microspheres, Microcapsuls and Liposomes, Citus Books, London, 1999. Název předmětu: Struktura a vlastnosti textilních vláken Garant: prof. Ing. Jiří Militký, CSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Předmět je zaměřen na tyto základní problémové okruhy: Základní typy vláknotvorných polymerů a požadavky na jejich strukturu resp. vlastnosti s ohledem na zvláknitelnost, charakterizace polymerních řetězců. Molekulární a nadmolekulární struktura vláken, její vznik a modifikace v průběhu přípravy resp. použití vláken. Modely struktury vláken a metody zjišťování strukturních parametrů. Geometrické a povrchové vlastnosti vláken, mikrovlákna, povrchové úpravy vláken. Sorpční vlastnosti vláken, bobtnání, vlákenné superabsorbenty. Termické vlastnosti vláken, speciální vlákna se zvýšenou tepelnou odolností. Mechanické vlastnosti vláken, vlákna ze zlepšeným modulem a vysoce pevná vlákny. Hořlavost vláken a způsoby jejího omezování. Elektrické vlastnosti vláken, vodivá vlákna, vodivé polymery. Speciální vysoce funkční vlákna, antimikrobiální vlákna, vysoce funkční vlákna. Tření vláken, lubrikace. Fixace a stabilizace vláken. Základní typy vláken, struktura, vlastnosti a použití. Základní literatura: 1. Lizák P., Militký J.: Technické textilie, Ružomberok 2002. 2. Militký J. a kol.: Modified PES Fibres, Elsevier 1991. 3. Militký J: Textilní vlákna klasická a speciální , skripta, TUL 2003. 4. Militký J: Textilní vlákna, skripta, TUL 2004. 5. Hearle J.W.S. ed.: High performance fibres, Woodhead Publl. Cambridge 2001. 6. Morton W.E., Hearle J.W.S.: Physical Properties of Textile Fibres, Heineman, London 1993. Název předmětu: Teorie příze Garant: prof. Ing. Bohuslav Neckář, DrSc. Konzultant specialista: doc. Ing. J. Marko, CSc Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Strukturní klasifikace deterministických a stochastických modelů, šroubovicové modely a jejich aplikace v modelování geometrických a mechanických vlastností, modely ideální migrace dle Treloara, equidistantní migrační modely. Teorie zaplnění, průměru a vhodného zákrutu příze. Modelování sráživosti a dalších vlastností příze. Základní literatura: 1. Hearle,J.W.S. at all.: Structural mechanics of fibers, yarns and fabrics. New York, London, Sydney, Toronto, 1969. 2. Neckář,B.: Příze. Praha 1990. 3. Žurek,W.: Struktura liniowych wyrobow wlokienniczych. Warszawa 1989.
Název předmětu: Strukturní teorie vlákenných soustav Garant: prof. Ing. Bohuslav Neckář, DrSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Stochastický model pevnosti lineární vlákenné soustavy jako Markovského a Gausovského procesu. Peirceho teorie nezávislých úseků a její zobecnění. Model mechanického chování svazku rovnoběžných vláken s variabilními křivkami napětíprodloužení vláken. Mechanické chování multiaxiálních vlákenných systémů a jejich anizotropie. Teorie kontaktů mezi vlákny a teorie stlačování vlákenného materiálu dle van Wyka a její zobecnění. Základní literatura: 1. Neckář,B.: Morfologie a strukturní mechanika obecných vlákenných útvarů. TU Liberec, 1998. 2. Neckář,B. – Ibrahim,S.: Structural theory of fibrous assemblies and yarns. Part 1. TU Liberec, 2003. 3. Postle R. and all.: The mechanics of wool structures. New York, Brisbane, Toronto, 1988. Název předmětu: Struktura a vlastnosti plošných textilií Garant: prof. Ing. Radko Kovář, CSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Teoretické a experimentální hodnocení vlastností nití, významných pro vznik a vlastnosti plošných textilií (třecí, deformační apod.). Modelování struktury tkanin a pletenin, především geometrické, mechanické a reologické modely. Modelování a experimentální hodnocení vlastností tkanin a pletenin včetně anizotropie mechanických vlastností. Základní literatura: 1. Kovář, R.: Struktura a vlastnosti plošných textilií. TU v Liberci 2003. 2. Hearle, J. W. S., Grosberg, P., Backer, S.: Structural Mechanics of Fibres, Yarns and Fabrics. Vol. 1. New York, Sydney, Toronto 1969. Název předmětu: Teorie zkušebních metod a zpracování laboratorních dat Garant: prof. Ing. Jiří Militký, CSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Předmět je zaměřen na tyto základní problémové okruhy: Metrologické principy hodnocení vláken, přízí a plošných textilií. Modely šíření chyb, nepřímá měření, nejistoty a analýzy jednorozměrných výběrů. Kalibrace a její základní modely, specielní regresní postupy. Porovnání dvou a více přístrojů, Analýza rozptylu. Hodnocení omaku a vzhledu, zpracování ordinálních a nominálních dat. Využití obrazové analýzy v textilní metrologii. Vlákenné směsi, vícerozměrná data. Zkušební metody a statistické postupy při hodnocení kvality vláken přízí a plošných textilií. Základní literatura: 1. Meloun, M., Militký, J.:Statistická analýza experimentálních dat, Academia, Praha 2004. 2. Militký, J.:Statistical methods of Hand Prediction. Chapter 11 of Book: The Effect of Mechanical and Physical Properties on Fabric Hand, Woodhead Publishing, 2005. 3. Lizák, P., Militký, J.: Technické textilie, Ružomberok 2002. 4. Meloun, M., Militký, J.:Kompendium statistického zpracování dat, Academia, Praha 2002.
Název předmětu: Fyzikální principy elektrostatického zvlákňování Garant: prof. RNDr. David Lukáš, CSc. Rozsah: 2+0 Zk Obsah předmětu: Elektrické výboje na hrotech a trubicích obsahujících kapalinu a metoda pro měření intensity elektrostatického pole na takovýchto hrotech, Metoda výroby příze pomocí elektrostatického zvlákňování, Rozpad kapek v elektrostatickém poli, Měření ztrát hmotnosti kapek padajících ve vnějším elektrostatickém poli, vliv hustoty náboje na tvar trysky při elektrostatickém zvlákňování, Vztah viskozity a kvality vlákenné vrstvy, Vztah počtu zauzlení makromolekul polymerního roztoku na kvalitu vlákenné vrstvy, Elektrostatické zvlákňování na zařízeních s mnoha tryskami, Zvlákňování bez použití trysky. Základní literatura: 1. Zeleny J (1914),’ The electrical discharge from liquid points, and a hydrostatic method of measuring the electric intensity at their surfaces’, Physical Review, 3, 69-91. 2. Formhals A (1932), United Kingdom Patent no. 364,780. 3. Taylor G (1964),’ Disintegration of water drops in an electric field’, Proc. Roy. Soc. London A, 280 (1382), 383-397. 4. Matthews J B (1967), ‘Mass loss and distortion of freely falling water drops in an electric field’, Journal of geophysical research, 72, 3007-3013. 5. Qin X-H and col. (2004), Effect of LiCl on electrospinning of PAN polymer solution: theoretical analysis and experimental verification, Polymer, 1-5. (www.elsevier.com/locate/polymer) 6. Gupta P and col. (2005),’Electrospinning of linear homopolymers of poly(methyl methacrylate): exploring relationships between fibre formation, viscosity, molecular weight and concentration in a good solvent’, Polymer, 64, 4799-4810. 7. Shenoy S L and Col. (2005),’Role of chain entanglements on fiber formation during electrospinning of polymer solutions: good solvent, non-specific polymer-polymer interaction limit’, Polymer, 46, 3372-3384. 8. Theron S A and col. (2005),’Multiple jets in electrospinning: experiment and modeling’, Polymer, 46, 2889-2899. 9. Yarin A L Zussman E (2004),’ Upward needleless electrospinning of multiple nanofibres‘, Polymer, 45, 2977-2980. 10. Yarin A L (1993) Free liquid jets and films: hydrodynamics and rheology, John Wiley and Sons, New York. 11. Feynman R P Leighton R B Sands M (200) Feynmanovy přednášky z fyziky, Fragment, Havlíčkův Brod. 12. Huang Z-M Zhang Y-Z Kotaki M Ramakrishna S (2003), A review on polymer nanofibers by electrospinning and their applications in nanocomposites, Composites Science and Technology, 63, 2223-2253.
