Struktura cvičení: Vysocefunkční textilie

Struktura cvičení: Vysocefunkční textilie 1. týden – Bezpečnost práce; podmínky zápočtu, zadání semestrální práce. 2. týden – Výběr materiálů pro semestrální práci: 5 - 6 vzorků textilií pro funkční oděvy. U vybraných textilií proveďte rozbor (použitý materiál, skladba textilie a struktura textile. 3. týden – Domácí práce – Návrh použití pro vámi vybrané textilie. 4. týden – Domácí práce – Proveďte průzkum trhu a najděte výrobek/výrobky, u kterého jsou použity materiály podobné vašim vybraným. 5. týden – Exkurze (LA composite). 6. týden – Domácí práce – zpráva z exkurze. 7. týden – Měření elektrických vlastností textilií. 8. týden – Měření komfortu textilií I – prodyšnost, tepelná vodivost. Měření bude provedeno na textiliích vybraných na začátku semestru. 9. týden – Měření komfortu textilií II – paropropustnost, vodní sloupec. Měření bude provedeno na textiliích vybraných ve 2. týdnu. 10. týden – Domácí práce – Zpracování výsledků měření jednotlivých úloh. 11. a 12. týden – Domácí práce – Vypracování semestrální práce, příprava powerpointové prezentace dosažených výsledků. 13. a 14. týden – Prezentace semestrální práce; zápočet.

Měření elektrických vlastností textilií Zadání: - seznamte se s principy měření povrchové a objemové resistivity plošných textilií - proveďte měření těchto veličin u předložených vzorků (3 druhy) plošných textilií při 3 různých napětích - proveďte literární rešerši na zadané téma z oblasti elektrických vlastností textilií Pomůcky: tříelektrodový přípravek pro měření povrchové a objemové resistivity, HP 34970A Data Acquisition/Switch Unit Princip: Antistatické vlastnosti hodnotíme pomocí jejich: a) povrchové rezistivity textilie [Ω], b) objemové rezistivity textilie [Ω.m]. V běžné textilní praxi se k hodnocení „antistatických textilií“ používá měření povrchové rezistivity, k měření objemové rezistivity se přistupuje pouze ve sporných případech. Tato měření mohou být doplněna hodnotami: maximálního elektrického potenciálu [kV] a dobou vybíjení textilie z 1000 V na 5 V [s]. Tabulka I: Hodnocení antistatických vlastností:

Antistatický stupeň výborný velmi dobrý dobrý průměrný sotva vyhovující nevyhovující

Povrchová rezistivita textilie [] 106107 107108 108109 1091010 10101011 10111013

Objemová rezistivita textilie [.m] 106107 107108 108109 1091010 10101011 10111013

1…vnitřní kruhová elektroda 2…prstencová elektroda 3…koaxiální konektor 4…třecí deska 5…izolační deska 6…izolační válec 7…podložní elektroda 8…vzorek 9…izolační vrstva

Obr. 1 Tříelektrodový koncentrický systém pro měření povrchové a objemové resistivity plošných textilií

Parametry přístroje HP 34970A:  přesnost měření: ± (0,16% +100 mV) pro napětí ≤ 200 V ± (0,16% +500 mV) pro napětí > 200 V

 

měřící rozsah přístroje: R: 1x103 až 1,6x1016Ω I: 60 fA až 100 μA maximální proud: 10 mA pro napětí ≤ 100 V 5 mA pro napětí ≤ 250 V 2 mA pro napětí ≤ 500 V 1 mA pro napětí > 500 V

A

A

a) b) Obr. 2 Zapojení elektrod pro měření: a) objemového odporu; b) měření povrchového odporu

Měření: - proveďte měření povrchové a objemové resistivity u předložených vzorků při třech různých napětích, měření vyhodnoťte Tabulka II: Výsledky měření rezistivit

vzorek 1 2 3 4 5 vzorek 1 2 3 4 5

povrchová resistivita [Ω]

průměr

sm.odchylka

objemová resistivita [Ω.m]

průměr

sm.odchylka

Měření komfortu textilií I – prodyšnost, tepelná vodivost Zadání: U vybraných vzorků stanovte: - průměrnou tepelnou propustnost TP  W.m-2.K-1, sTp2, sTp, vTp - průměrnou tepelnou vodivost   W.m-1.K-1 - průměrnou prodyšnost R mm.s-1, sR2, sR, vR - porovnejte prodyšnost z líce a rubu tkaniny Pomůcky: tloušťkoměr, přístroj TP2, přístroj na měření prodyšnosti Princip: TEPELNÁ PROPUSTNOST Propustnost tepla je schopnost tkaniny pohlcovat teplo. Čím je propustnost menší, tím má tkanina lepší tepelně-izolační vlastnosti. Přístroj TP-2 měří tepelnou propustnost plošné textilie mezi deskou, představovanou čidlem, a mezi proudícím vzduchem (s přesností  0,5 W.m-2.K-1). Přístroj je možné upravit na měření tepelné propustnosti mezi dvěma deskami (kontaktem). PRODYŠNOST Podstatou zkoušky prodyšnosti je prostup vzduchu zkoušenou plošnou textilií při stanovené zkušební ploše vzorku a stanoveném tlakovém spádu vzduchu. Měření se provádí podle ČSN EN ISO 9237. Měření je prováděno na přístroji s plováčkovým průtokoměrem. Zkušební podmínky: - zkušební plocha: 20 cm2 - tlakový spád: 100 Pa pro oděvní plošné textilie 200 Pa pro technické plošné textilie. Měření a zpracování naměřených hodnot: Tabulka III: Výsledky měření tepelné propustnosti i-tého vzorku

i 1 2 3 4 5 x sx vx

hi

Tpi

Z hodnoty tepelné propustnosti lze vypočítat tepelnou vodivost podle vzorce 1: T  P h kde:

 … tepelná vodivost  W.m-1.K-1

TP … tepelná propustnost  W.m-2.K-1 h … tloušťka textilie m

i

(1)

Tabulka IV: Výsledky měření prodyšnosti i-tého vzorku

i

Líc tkaniny gvi

Rub tkaniny RLi

gvi

RRi

1 2 3 4 5 x sx vx Z hodnoty rychlosti průtoku vzduchu lze vypočítat prodyšnost textilie podle vzorce 2: q R  V 167 (2) A kde : R … prodyšnost mm.s-1 qV … rychlost průtoku vzduchu l.min-1 A … zkoušená plocha textilie cm2 167 … přepočítávací faktor z l.min-1. cm2 namm.s-1]

Měření komfortu textilií II – paropropustnost, vodní sloupec