ZPRACOVATELSKÉ VLASTNOSTI TEXTILNÍCH VLÁKEN Literatura: Militký J. - Vaníček J. - Kryštůfek J. - Hartych W. Modifikovaná polyesterová vlákna. SNTL PRAHA, 1984 Blažek A. - Šutá Š. Vlastnosti textilních vláken. ALFA BRATISLAVA, 1982 Košková B. Struktura a vlastnosti vláken. Skripta. VŠST, LIBEREC, 1989 Neckář B. Příze. SNTL PRAHA, 1990. ZPRACOVATELSKÉ VLASTNOSTI TEXTILNÍCH VLÁKEN A TEXTILIÍ Zpracovatelské vlastnosti: ovlivňují chování vláken, přízí, nití, tkanin v procesech zpracování do hotového výrobku VSTUPNÍ SUROVINA
VLIVY ZPRACOVÁNÍ
VLASTNOSTI
Mechanické Fyzikální Chemické
PROCES ZPRACOVÁNÍ
TVORBA, STRUKTURA, VLASTNOSTI A HODNOCENÍ TEXTILIÍ Hledání optima s ohledem na: - složení suroviny - konstrukci textilie - technologii výroby - finální zpracování (např. konfekční) - účel a způsob použití (vlastnosti, údržba, životnost, atd.) - dosažení speciálních vlastností (ochranné oděvy, zdravotnické textilie, technické textilie). - optimum vztahu vlastností k ceně - současné módní trendy.
DŘÍVE: o nasazení vláken do směsí a do výrobního procesu pro určitý výrobek se rozhodovalo na základě zkušeností, znalostí možností seřízení technologie - EMPIRIE
DNES: pro předpovídání vlastností výsledného produktu na základě znalostí vstupní suroviny se nabízí VYUŽITÍ VÝPOČETNÍ TECHNIKY. Pro stanovení závislostí vlastností výsledného produktu na vlastnostech vstupní suroviny je potřeba znát funkční závislosti (ponejvíce na základě regresních modelů) -NUTNOST TVORBY MATEMATICKÝCH MODELů. Problémem zůstává, že obecné závislosti je obtížné stanovit a modely platí pro konkrétní surovinu a konkrétní technologii. Stanovení obecných pravidel: Jedná se o složitý problém, protože textil a popis jeho struktury a vlastností je - interdisciplinární problematika : - souhrn textilní výroby - fyziky - chemie - matematiky - strojírenství - ekonomiky - psychologie - fyziologie - hygieny STRUKTURA TEXTILNÍCH ÚTVARŮ Vnitřní struktura látek je definována jako složení a vzájemné uspořádání elementů. Lze říci, že struktura má rozhodující vliv na vlastnosti látek. ZÁKONITOSTI STRUKTURY → ÚSUDEK O VLASTNOSTECH LÁTEK. U elementů se popisuje
- geometrická stavba - vazby ( interakce)
ZPRACOVÁNÍ VLÁKNO -PŘÍZE. VLÁKNA
VLIVY ZPRACOVÁNÍ
VLASTNOSTI - délka - jemnost - pevnost - povrch vl. (zralost) - sorpční vl. - termické vl. - směsovací poměr - tuhost v ohybu
MECHAN. - tah - smyk - krut - tření - stlačování
FYZIKÁLNÍ - vlhkost - teplota - bobtnání - elstat. náboj
CHEMICKÉ - lubrikace - maštění (špik.,bačování,.......) - barvení (volný mater., česance,příze)
TECHNOLOGIE PŘEDENÍ STRUKTURA PŘÍZE VLASTNOSTI
ZPRACOVÁNÍ PŘÍZE → PLOŠNÁ TEXTILIE. PŘÍZE
VLIVY ZPRACOVÁNÍ
VLASTNOST
MECHAN.
FYZIKÁLNÍ
- jemnost - šlichta - stejnoměrnost - vosk - pevnost - barvení - tažnost - bělení - struktura ( zákruty, chlupatost) - praní
- tah
- velikost
- smyk
- teplota
- ohyb
- bobtnání
- tření
- náboj
CHEMICKÉ
- tlak
TECHNOLOGIE: Hlavním strukturálním elementem je VAZNÝ BOD. STRUKTURA: je dána vazbou, dostavou, stupněm zakrytí tkaniny, tloušťkou (jemností) nití, ale také strukturou nití (zákrut, chlupatost, směsování), atd.
ZPRACOVATELSKÉ VLASTNOSTI TEXTILNÍCH VLÁKEN. VLASTNOSTI VLÁKEN Z hlediska vlastností vláken můžeme uvažovat o • “vnitřních” vlastnostech V • zpracovatelských vlastnostech Z • vlastnostech produktů (výrobků) P Hodnocení souvislostí materiál – proces – výrobek: MATERIAL
PROCES
Vlastnosti vlaken objektivne urcene (merene)
souvisi s technologií (výroba,zarizení
V
Z
"snadne poznani"
P
PRODUKT vlastnosti hodnocené uzivatelem - subjektivne "slozité poznání
Pro textilní výrobu je typická vysoká citlivost na způsob zpracování. Ovlivnění vlastností vláken Přírodní vlákna Jejich vlastnosti se příliš ovlivňovat nedají. Vždy to znamená dlouhodobý pěstitelský a šlechtitelský proces. Vlastnosti výrobků se proto ovlivňují směsováním. Chemická vlákna Vlastnosti se dají ovlivňovat více, např. variací podmínek zvláknění (ovlivňuje fyzikální strukturu – orientaci, krystalinitu) nebo změnou chemické struktury (modifikace). Další ovlivnění vlastností nastává v závislosti na čase: • degradace materiálu vlivem stárnutí, depolymerace, hydrolýzou, atp. • ovlivnění relaxačními procesy – vlivem rychlosti zpracování se materiál “zotavuje” až v hotovém výrobku. • změna vlastností vlivem opotřebení, a to jednak ve výrobě, jednak při užívání. Vlastnosti jsou ovlivňovány třením, údržbou, chemickými vlivy, atp.
Vnitřní vlastnosti Schopnost materiálu ke zpracování souvisí ve značné míře • s chemickým složením (vlákna celulózová se chovají při zpracování jinak, než vlákna polyesterová nebo vlna) • s fyzikální strukturou ( zde je míněna sorpční schopnost, afinita k technickým pomocným prostředkům – TPP, atp.) Zpracování textilních vláken Zpracování textilních vláken je velmi stará technologie, která se dlouhou dobu neměnila ruční předení ↓ selfaktor ↓ prstencové předení (dlouho dominantní) ↓ OE předení (rotorové) DNES: cca 20 druhů předení Další množství technologií zpracování vláken. ZÁKLADNÍ PRINCIPY ZPRACOVÁNÍ TEXTILNÍCH VLÁKEN (předení staplových vláken, popř. tvorba textilních struktur jinak) Požadavek:
materiál musí držet pohromadě Strojírenské obory - kontinuita v tělesech je celou strukturou (homogenní materiály) Textilní obory - výrobky obsahují10 -100 miliónů jednotlivých vláken (např. počet vláken v košili)
S výjimkou pojených NT věříme, že drží pohromadě pomocí TŘENÍ. SOUDRŽNOST: - podélná (střižová, staplová vlákna) - příčná ( multifilní příze z nekonečných vláken a u přízí ze staplových vláken.). 4 PRINCIPY DOCÍLENÍ SOUDRŽNOSTI: - zkrucování - ovíjení - zaplétání - pojení ZÁKRUT: Axiální soudržnost vytvářena systémem vnitřního tlaku. Sevření vláken, vlákna držena pomocí třecích sil. Princip znám nejméně 10. 000 let. OVÍJENÍ: Svazek vláken ovíjen vlákny ve vzduchové trysce. Fa. Du Pont okolo r. 1975
SPLÉTÁNÍ: Princip využíván u spřádání vlny v kombinaci se zákrutem. U nekonečných vláken je realizováno např. proviřování vzduchem. Spojování konců nití - splice. POJENÍ: Lepení vláken. Více než frikčních sil se využívá pevných pojicích sil. VYTVÁŘENÍ FRIKČNÍ SOUDRŽNOSTI Problém vytváření soudržnosti příze vlivem frikčních sil ( příčných, přítlačných) → na koncích vláken musí být nulové napětí. Vlákna jsou nejvíce sevřena ve střední části. Posun na koncích vláken znamená ZTRÁTU PEVNOSTI PŘÍZE z krátkých vláken. Čím slabší jsou síly udržující vlákna pohromadě, tím menší je vzestup napětí ve střední části. Limitní případ → nestabilní příze s kumulativní ztrátou napětí. HEARLOVA PŘIBLIŽNÁ TEORIE : Poměr pevností příze ku pevnosti vláken:
(a * Q ) pevnost příze µ * cos ec α = cos 2 α 1 − K * pevnost vláken L α k a Q µ L
- úhel zákrutu - numerický faktor - poloměr vlákna - perioda období migrace - koeficient tření - délka vlákna
(1)
MECHANICKÉ VLASTNOSTI VYBRANÝCH TEXTILNÍCH VLÁKEN
VLÁKNO VS ba vl PES PAN PAD 6 KEVLAR σ [Pa]
fS [cN. dtex-1] 1,0 -: 2,0 2,7 -: 4,3 3,0 4,1 -: 4,5 2,0 -: 2,9 3,7 -: 5,2 19,3
EP
ε9 [ %] 20 -: 40 3 -: 10 15 -: 30 19 -: 23 20 -: 28 26 -: 40 4
fM [cN. dtex-1] 0,8 -: 0,9 2,7 -: 4,7 1,2 -: 2,4 4,1 -: 4,5 1,6 -: 1,9 3,0 -: 5,0 19,3
εM [ %] 20 -: 40 19 -: 23 26 -: 34 20 -: 47 4
PRUŽNOST PŘI 2% ε Vlna 99% bavlna 75% Viskóza 70 -: 100% PES 97% PA 6 100%
P 0
ε = 2%
ε [%]
DYNAMICKÉ NAMÁHÁNÍ VLÁKEN A PŘÍZÍ (nití):
-
tkaní: dynamické namáhání osnovy a útku při tvorbě prošlupu a prohozu útku pletení: dynamické namáhání nitě při odtahu z cívky, utahování očka šití: dynamické namáhání šicí nitě při odtahu nitě z cívky, při utahování stehu, při přesmyknutí nitě přes chapač
Ukazatel anizotropie vláken (úrovně orientace) – dvojlom kde
n║ n┴
D = n║ - n┴ - je index lomu ve směru osy vlákna - je index lomu kolmo na osu vlákna
Čím je dvojlom větší, tím je orientace (a anizotropie) vlákna větší.
ρ
n
n⊥ D
Vlákno
Prize
Tkanina
Praná tk.
Poznámka k dvojlomu:
• Optický dvojlom vláken vlákno → anizotropní polymorfní polymerní systém optický dvojlom → míra anizotropie vlákna (míra orientace). dvojlom → rozdíl lomu světla (index lomu) ve směru rovnoběžném a kolmém na osu vlákna n(||) a n(⊥) D=∆n=n(||) - n(⊥) Podstatou dvojlomu je rozdílná rychlost šíření světla v prostředí. Index lomu světla:
n=
c0 λ 0 = cm λ m
c0 ... vakuum cm ... medium
λ .... v ln ová ⋅ dé lka Metody zjišťování: - imersní s využitím Beckeho čar - kompenzační - sumární efekt Imersní metoda Při použití lineárně polarizovaného světla se hledá index lomu ve směru || a ⊥ na osu vlákna. Na rozhraní dvou prostředí (vlákno a imersní kapalina) vznikají tzv.Beckeho čáry→mění se imerse, dokud vlákno „nezmizí“, pak je index lomu vlákna stejný jako u imerse. Proměřuje se n( || ) a n( ⊥).
Kompenzační metoda Založena na kompenzačním měření fázového rozdílu mezi dvěma polarizovanými na sebe kolmými paprsky s rovinami kmitu ve směru rovnoběžém s osou a kolmém na osu vlákna. Používá se polarizační mikroskop. Na vlákně kruhového průřezu podélné světlé a tmavé pruhy interferencí - izochromaty. Pak n ve vztahu ∆ = n⋅λ je počet párů izochromat. Směrem k okraji vlákna se izochromaty zužují. Hodnota dráhového rozdílu se zpřesňuje goniometrickou kompenzací v rozsahu 1 izochromaty. Měří se úhel kompenzace η.
Dvojlom
D=
λ (180n + η) 1,8 ⋅ 105 ⋅ d
λ ... délka vlny monochromatického světla n ... počet izochromat η ... úhel kompenzace d ... průměr vlákna v µm Izochromaty se nevyskytují u vláken nekruhového průřezu. Tam světlo interferuje do barevných odstínů (zralost bavlny).
Rozložení izochromat na klínovém řezu vlákna
Stanovení dvojlomu metodou goniometrické kompenzaze o. v.
KP A=
D=
λ ⋅ (180 n + η ) 1,8 ⋅ 10 5 ⋅ d
λ = 589 ,9[µm]
η − ∠komp . A=0 d ≈ pr .vlákna[µm]
Obr. Měření dvojlomu kompenzační metodou Vliv technologického zpracování na výsledné vlastnosti
Pevnost
2
1 Vlákno
Obr.
Prize
Tkanina
Praná tk.
Vliv způsobu zpracování na výsledný efekt pevnosti produktu 1 – standardní vlákno 2- vlákno se zvýšenou pevností
PŘEDPOVÍDÁNÍ MECHANICKÝCH VLASTNOSTÍ PŘÍZE: a) počátek v analýze vlastností vláken b) brát v úvahu účinek šikmosti c) brát v úvahu, jak se struktura zhutní a vlákna se vyrovnají pro snadné protažení na začátku d) analyzovat vliv skluzu (prokluzu). a)
ANALÝZA VLASTNOSTÍ VLÁKEN:
Základní požadavek: ZACHOVAT PŮVODNÍ VLASTNOSTI VLÁKEN V PŘÍZI. Základní poznatek (empirie): z vláken z vyšší pevností lze připravit pevnější přízi. Různé pevnostní vlastnosti (pevnost- tažnost) ze stejných vláken: VLIV AVIVÁŽE
Otázkou zůstává množství energie potřebné při přetržení příze vlivem různých rychlostí deformace ZMĚNY MECHANICKÝCH VLASTNOSTÍ PŘÍZI PŘI VÝROBĚ TKANINY PŘÍZE
TECHNOL. STUPEŇ
PEVNOST cN
TAŽNOST
VS
původní po snování po šlichtov. po tkaní po vyvářce
175 + 11,6 + 20,4 - 6,2 - 23,0
21,3 - 2,6 - 9,6 - 10,4 - 6,7
PAD
původní po snování po šlichtov. po tkaní po vyvářce
212 + 5,5 + 6,3 + 1,3 + 3,3
28 + 0,6 + 2,3 - 1,4 + 3,2
%
Čísla v tabulce jsou náhodná - složitý popis fyzikálně - mechanických vlivů. Ve velké míře závisí vliv mechanického zpracování na vlákna na jejich nadmolekulové struktuře, jejich základních vlastnostech - geometrických (délka, tvar průřezu) - mechanických (pevnost, tažnost, pružnost) a na podmínkách zpracování (teplota, vlhkost, rychlost). Otázky procesu mechanického zpracování. - čištění suroviny - směsování - mykání - česání
vlivy: - tah | - smyk } nutno zohlednit, že vlákna jsou ve svazku. - tlak | - frikce | MECHANICKÉ VLASTNOSTI
Pro popis mechanických vlastností je důležitý popis odolnosti v tahu (pevnosti) a deformační odezvy vláken (tažnosti). Informaci o tuhosti vlákna dává počáteční tangentový modul EP a spojnice počátku s koncem tahové křivky (sekantový modul mezi body 0-A).
σ [Pa]
EP
A
α 0
ε [%]
Tahová křivka je měřena na jednotlivých vláknech, což je pro praxi nevyhovující. Pro rychlé informace např. v linkách HVI (High Volumen Instruments) se používá tzv. svazková pevnost měřená na Pressley Testeru nebo na Stel-O-metru. Pevnost jednotlivých vláken
Pevnost jednotlivých vláken je zkoušena na klasickém dynamometru. V současné době jsou konstruovány trhací stroje pro vlákna tak, aby mohla být rychle získána informace o pevnosti a jemnosti a pevnost je pak automaticky přepočítána na poměrnou pevnost v [cN/tex]. Příkladem tohoto způsobu práce je soustrojí Vibroskop a Vibrodyn (firma Lenzing Instruments) nebo podobné soustrojí fitmy Textechno. Práce na Vibroskopu a Vibrodynu Vlákna se urovnají na sametové podložce a podle předpokládané jemnosti se zvolí předpětí pro měření jemnosti na Vibroskopu. Vlákno se zavěšeným předpětím se vloží do čelisti Vibroskopu a změří se jemnost v [dtex]. Po vyjmutí z Vibroskopu se vlákno i s předpětím vloží mezi čelisti Vibrodynu a po zavření čelistí se vlákno přetrhne. Na monitoru řídicího počítače se vykreslí křivka pevnosti a tažnosti. Po provedení předepsanéhopočtu měření se může vytisknout protokol o zkoušce, kde jsou výsledky měření přepočítané na poměrnou pevnost. Data výsledků lze získat ve formátu ASCII a pracovat s nimi dále při modelování závislostí, atp.
Příprava vzorků pro klasické dynamometry
10 - 50 mm
vlakno
Na klasických dynamometrech mnohdy nelze měřit vlákna po jejich prostém upnutí mezi čelisti z důvodu jejich prokluzu, křehkosti, atp. Proto je vlákna nutno zalepit do papírových rámečků a s rámečky je pak upínat do čelistí. Nesmíme ovšem zapomenout před měřením strany rámečku přestřihnout, abychom trhali pouze vlákno.
Vlákno v rámečku. Upínací délka l0 = 10 – 50 mm Svazková pevnost
Svazková pevnost je používána zejména u bavlněných vláken. Tato metoda je schopna velmi rychle podat informace o pevnosti suroviny. Zkouší se velké množství vláken oproti metodě zkoušení jednotlivých vláken. Postup zkoušky na přístroji Pressley Tester
Příslušenstvím přístroje je ojehlené pole a přesné váhy s váživostí do 50 mg. Pro zkoušky pevnosti můžeme použít pročesanou bavlnu z Autosampleru pro měření délky vláken (Fibrograf). Malé množství vláken se pročeše, paralelizuje a ve formě tenkého svazku vláken o šířce ¼ ´´ ( cca 6 mm) se vloží do čelistí přístroje. Po uzavření čelistí se čelisti utáhnou předepsaným momentem, k čemuž slouží speciální držák čelistí. Vlákna, která čelisti přesahují, se odříznou. Tím je uvnitř čelistí uzavřena známá délka svazku vláken. Upínací délka je buď nulová (l0 = 0) nebo po vložení vložky mezi čelisti před vložením svazku může být dosaženo upínací vzdálenosti l0 = 1/8 ´´ (cca 3,2 mm). Čelisti s upnutým vlákenným svazkem se vloží do kolejniček vahadla přístroje. Poté se provede nivelace (ustavení přístroje do polohy, kdy vahadlo přístroje má předepsaný sklon) a spustí se pojezdné závaží. Přetrh je realizován pojezdem závaží po páce, která při přetrhu klesne a závaží se zastaví. Na páce se v úrovni dráhy závaží odečte síla (pevnost) v librách [lb]1. Poté se čelisti vyjmou z přístroje, otevřou se a svazek vláken se zváží na přesných vahách v [mg].
1
Připomeňme na tomto místě, že 1 lb = 0,453 kg
Čelisti Pressley testeru Z obou hodnot se vypočte tzv. Pressley index PI:
PI =
síla [lb] hmotnost svazku [mg ]
Ze znalosti délky a hmotnosti svazku je možno přepočítat PI na poměrnou pevnost f [cN.tex-1] podle vztahů f [cN . tex −1 ] = PI [
f [cN . tex −1 ] = PI [
lb ]* 5,36 mg
lb ]* 6,80 mg
(při l0 = 0 mm)
(při l0 = 3,2 mm)
Přístroj Pressley Tester je zařazen do metod HVI . GEOMETRICKÉ VLASTNOSTI
- délka - jemnost - průřez - topografie povrchu DÉLKA A JEMNOST
vlákno ba indická USA Egypt vl Merino Crossbred hrubá
Délka [ mm ] 20 ÷ 30 12 ÷ 20 16 ÷ 32 34 ÷ 42 55÷ 300 55÷ 75 70÷ 150 150÷ 300
Tloušťka [ µm] ~ 15 ---- 1,6 ÷ 2 dtex 14,5 ÷ 22,0 13,5 ÷ 17,0 12,0 ÷ 14,5 20 ÷ 50 18 ÷ 26 27 ÷ 44 40 ÷ 60
56 ÷ 86`s
JEMNOST VLÁKEN Základní vztah: m = S.l .ρ/l =S. ρ T = l
( pro kruhový průřez T =
π
4
. d2 .ρ . 106)
s - plocha průřezu [ m2 ] l- délka vlákna [ m ] ρ- hustota [ kg . m -3 ] d- vlákna [ nm ] → 106 Z vyjádření plochy průřezu se vyjadřuje ekvivalentní průměr d ∗ d* = 2 .
Sπ
d* = 2 .
T / πρ
Jemnost T = f . (d* ; ρ) Důležitý je tvar příčného průřezu Tvar příčného řezu - charakteristika S - plocha příčného řezu p - obvod příčného řezu h - největší šířka Sk - plocha opsané kružnice
Peirce : S/ SK Korickij: h
Malinowská: g = p / ( 2 g- stupeň rozvinutí tvaru kruhový průřez bavlna VS
p /(2
S)
π S ) - 1 = p / ( π d* ) - 1 g = 0,00 ÷ 0,07 g = 0,45 ÷ 0,50 g = 0,50 ÷ 0,60
Ze znalosti tvaru příčného řezu se stanoví velikost plochy povrchu vlákna a. a= p.l/(
π∗d 4
. l ρ) = 4 . ( g .+ 1 ) / ( d* . ρ)
a z 102 m2. kg-1 ( bez pórovitosti) ba bělená: měrný povrch 6 ÷ 8 . 103 m 2 . kg -1. Měrný povrch: zahrnuje v ploše povrchu vlákna i póry.
Největší šířka h nebo ekvivaletní průměr d* jsou srovnávány s délkou vlákna l , což je definováno jako štíhlost vlákna ba d* /l ∼∼ 1 500 vl 3 000 ln (element.) 1 250
h/l
∼
d* /l
MĚRNÝ POVRCH VLÁKEN
SP : specifický povrch je povrch vlákna na jednotku hmotnosti [m2 . kg-1], resp. [m2 . g-1] Pro vlákna kruhového průřezu o průměru d platí: π . d .l 4 SP = = 2 π . d .l . ρ d . ρ 4 4 .T π T = .d 2 . ρ ⇒ d = 4 π .ρ Po dosazení vychází
π
S P = 2.
T .ρ
Pro vlákna nekruhového průřetu závisí specifický (měrný) povrch na poměru mezi obvodem vlákna OV a plochou průřezu: Sp =
OV . l SV . l . ρ
z čehož po vykrácení a dosazení vyplývá 4 .π 4 .π . (q + 1) 2 SP = = OV . d EKV . ρ OV . ρ
kde
SV OV dEKV q
- plocha průřezu vlákna - obvod průřezu vlákna - ekvivalentní průměr průřezu vlákna - stupeň rozvinutosti tvaru podle Malinowské
Ekvivalentní průměr vlákna je definován jako průměr kruhu o stejné ploše jako ploch průřezu vlákna: SV S . 4 .π 1 = V 2 = d EKV = S KRUHU (q + 1) 2 OV Ekvivalentní průměr pro čtvercový průřez:
d EKV =
π 4
= 0,785
Pro kruhový průřez: q=0 Pro trojúhelnikovitý průřez: q = 0,09 – 0,012 Pro elipsovitý průřez: q = 0,45 – 0,5
(příklad bavlny)
Měrné povrchy ideálních vláken Jemnost T [tex]
1 0,1 0,01 0,001
PP (H2O) ρ = 1000 kg/m3 0,112 0,355 1,120 3,550
PES ρ = 1360 kg/m3 0,096 0,304 0,960 3,040
CO ρ = 1560 kg/m3 0,089 0,284 0,890 2,890
Jemnost a měrný povrch dutých vláken
Celková plocha = plocha vlákna + plocha dutiny - obvod vlákna OV - obvod dutiny OD - plocha vlákna AV - plocha dutiny AD A - celková plocha Z toho koeficient plnosti vláken FP FP =
A − AD 4.π . AV = A OV2
Toto se dá aplikovat rovněž na zralost bavlny: Zralost bavlny Z Z=
AV A
Čím je průřez vlákna kruhovitější, tím je vlákno zralejší. Mrtvé vlákno má pouze kutikulu a proto má kruhovitost (cirkularitu) rovnou nule. Měrný povrch vláken
Čím je vlákno jemnější a členitější, tím má větší měrný (specifický) povrch.
S měrným povrchem souvisí rovněž smáčení povrchu. Pro spontánní smáčení SS platí SS =
kde
PW * cos Θ 〈 1 PN
PW PN Θ
- je část obvodu rýhy smočené kapalinou - je část obvodu na hranici kapaliny v rýze s okolním vzduchem - je smáčecí úhel Jestliže je SS < 1 SS = 1 SS > 1
dochází ke smáčení nedochází k pohybu kapaliny nedochází ke smáčení
Spontánní smáčení umožňuje velikost rýhy. Např.: Vlákno 4DG (deep groover) – má 8 laloků Specifický povrch vlákna SP = 0,32 m2/g
Vlákno s průřezem H – lépe se smáčí. SP = 6,3 m2/g Ve srovnání např. s bavlnou 1 dtex : SP = 0,284 m2/g Polyester 1 dtex: SP = 0,304 m2/g
CHARAKTERISTICKÉ OBLASTI JEMNOSTÍ VLÁKEN
ultrahrubé: T : >10 tex;
d* : > 100 µm; prasečí štětiny T = 30 tex PAD štětiny T = 60
hrubé: T: 10 ÷ 0,5 tex;
d* : 100 ÷ 22 µm; vlna T : 10÷ 0,5 tex VS, PAN, PAD, PES T - typ : T = 2 ÷ 0,5
normální: T = 0,5 ÷ 0,15 tex;
d* : 22 ÷ 12 µm; vlna T = 0,5 ÷ 0,3 tex bavlna T = 0,4 ÷ 0,15 tex přírodní hedvábí T = 0,17 ÷ 0,15 tex VS, PAN, PAD, PES V - typ: 0,5 ÷ 0,3 tex B - typ: 0,3÷ 0,15 tex
jemná: T = 0,15 ÷ 0,10 tex;
d* = 12 ÷ 10 µm bavlna 0,15 ÷ 0,13 tex; SI 0,13 ÷ 0,10 ph PES, PAD, ARAMIDY 0,15 ÷ 0,10
vysoce jemná: T = 0,1 ÷ 0,01; (mikrovlákna) ultrajemná: (supermikrovlákna) nanovlákna
d* = 10 ÷ 3 µm PES, PAD, PAN,...... 0,1÷ 0,01
T : L 0,11 ; d* = < 3 µm PES, PAD, PAN T: 0,01 ÷ 0,0001 tex
