RELATIVNÍ) PROPUSTNOST VODNÍCH PAR
RELATIVNÍ) PROPUSTNOST VODNÍCH PAR
RELATIVNÍ) PROPUSTNOST VODNÍCH PAR
- No tags were found...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Fyziologické vlastnosti II<br />
Omak<br />
1
Propustnost vody<br />
interakce vody (kapaliny) s plošnou textilií:<br />
usazování vody na povrchu textilie:<br />
SMÁČIVOST – NEPROMOKAVOST – VODOODPUDIVOST<br />
• adhezní konstanta k … míra přilnutí kapky<br />
• hydrofóbní mat. … vodoodpudivost<br />
• hydrofilní mat. … smáčivost<br />
• etalony; množství proteklé vody [ml]<br />
vnik vody do struktury textilie:<br />
NASÁKAVOST<br />
• množství absorbované vody … hmotností přírůstek<br />
VZLÍNAVOST<br />
• schopnost pohlcovat a přenášet kapalinu působením kapilárních sil<br />
• sací výška h [mm]
Propustnost vody<br />
textilie s nepromokavou úpravou, povrstvené textilie, husté tkaniny<br />
hodnocení – zkouška tlakem vody - přístroj penetrometr:<br />
vzorek textilie je vystaven trvale stoupajícímu tlaku vody na jedné<br />
své straně, dokud se na třech místech zkoušeného vzorku neobjeví<br />
proniknutí vody … hodnotí se:<br />
• výška vodního sloupce v [cm] , která odpovídá tlaku, při kterém<br />
došlo k průniku vody zkoušenou textilií na 3 místech<br />
• čas, který uplyne do průniku prvních tří kapek při konstantním<br />
tlaku<br />
• množství vody, které proteče textilií při konstantním tlaku za<br />
jednotku času
Smáčivost – Vodoodpudivost - Nepromokavost<br />
dána poměry povrchových napětí, které vznikají na rozhraní:<br />
- vzduchu 1 (plynné látky)<br />
- kapky vody 2 (kapaliny)<br />
- textilie 3 (pevné látky)<br />
rovnováha na fázovém rozhraní kapalina - pevná látka:<br />
23 - povrchové napětí voda – textilie<br />
21 - povrchové napětí voda – vzduch<br />
31 - povrchové napětí textilie – vzduch<br />
- smáčecí úhel odperlovací efekt<br />
adhezní konstanta k … míra přilnutí kapky (kladná – smáčí<br />
povrch, záporná –nesmáčí povrch)<br />
hydrofóbní m. vodoodpudivost<br />
hydrofilní m. smáčivost
Hodnocení smáčivosti – nepromokavosti<br />
metoda měření úhlu smáčení<br />
úplná hydrofobizace<br />
(odperlování vodních<br />
kapek)<br />
špatné smáčení znatelné smáčení úplné smáčení<br />
metoda umělého deště – Spray test<br />
• simulace chování textilie při<br />
smáčení proudem kapek vody<br />
• vzhled mokré části textilie - porovnání s etalony<br />
• množství vody proteklé textilií a zachycené v<br />
nádobce [ml]
metoda umělého deště – Bundesmann BP2<br />
• simulace chování textilie při smáčení proudem kapek vody<br />
• vzhled mokré části textilie - porovnání s etalony<br />
• množství vody proteklé textilií a zachycené v nádobce [ml]<br />
• množství vody absorbované textilií během zkoušky -<br />
NASÁKAVOST – hmotností přírůstek - vážením
Nasákavost<br />
schopnost absorpce vody do struktury textilie … schopnost vodu<br />
přijímat a fyzikální cestou vázat za podmínek dané teploty a času<br />
Hodnocení<br />
• kapková metoda - čas, za který se vsákne přesně odměřená<br />
kapka (byretou) vody do materiálu – makroskop<br />
• metoda umělého deště - smočení po celé ploše<br />
- Bundesmann, Spray test<br />
- hmotnostní přírůstek
Vzlínavost<br />
schopnost pohlcovat a přenášet kapalinu působením kapilárních<br />
sil<br />
odvod vody z prostoru pod oděvem … „knotový efekt“<br />
závisí na:<br />
- pórovitosti – velikost a tvar pórů (tvarované příze <br />
vysoká pórovitost dobrá vzlínavost)<br />
- smáčecí schopnosti dané textilie<br />
- povrchovém napětí vláken a kapaliny<br />
- obsahu hydrofilních skupin v molekulové struktuře<br />
Hodnocení<br />
• sací výška h [mm] …v předepsaných<br />
časových intervalech až do rovnovážného<br />
stavu (h se stabilizuje)
Moisture Management Tester - MMT<br />
testování distribuce (rozptýlení) kapalné vlhkosti v ploše textilie a skrz<br />
textilii na základě změny el.odporu textile<br />
princip metody<br />
• vzorek je za určitého tlaku vodorovně držen horním a dolním<br />
senzorem, který se skládá z měděných kroužků. Na povrch textilie je<br />
zavedena pomocí tzv. potní žlázy (Sweat Gland) daná váha (0,15g)<br />
předem definovaného roztoku (syntetický pot, AATCC 15).<br />
• roztok je přenášen z horního povrchu textilie třemi směry: rozptýlení směrem ven na<br />
horním povrchu tkaniny, přenos skrz textilii z horního povrchu na spodní povrch, a šíření<br />
ven na spodním povrchu textilii a pak odpařování. Přístroj zaznamenává změnu el.odporu<br />
mezi každou dvojicí nejbližších kovových kroužků samostatně na horních a dolních<br />
senzorech. Zvýšením vlhkosti textilie poklesne el.odpor mezi jednotliv.kroužky a na jeho<br />
základě je zhodnocena distribuce kapalné vlhkosti v ploše textilie a skrz textilii.
Propustnost vody - normy<br />
ČSN EN 31092 (80 0819): Textilie - Zjišťování fyziologických<br />
vlastností - Měření tepelné odolnosti a odolnosti vůči vodním parám.<br />
ČSN EN 24920 (80 0827) : Textilie - Stanovení odolnosti plošných<br />
textilií vůči povrchovému smáčení (zkrápěcí metoda).<br />
ČSN 80 0828: Plošné textilie - Stanovení savosti - Postup vzlínáním.<br />
ČSN 80 0831: Savost plošných textilií - Stanovení nasákavosti.<br />
ISO 9865, ČSN EN 29865 (80 0856): Textilie - Stanovení<br />
nepromokavosti plošných textilií Bundesmannovou zkouškou<br />
deštěm.<br />
ČSN EN 20811 (80 0818): Textilie - Stanovení odolnosti proti<br />
pronikání vody - Zkouška tlakem vody.<br />
ČSN EN 1734 (80 0857): Textilie povrstvené pryží nebo plasty -<br />
Zjišťování odolnosti proti pronikání vody.<br />
AATCC 195 2011: Liquid moisture management properties of<br />
textile fabric
Propustnost vodních par<br />
schopnost plošné textilie neklást odpor prostupu vodních par<br />
(vlhkosti), schopnost transportu vodních par<br />
předpoklad: tlakový spád ( rozdílný tlak par na obou stranách textilie)<br />
kombinace difúze (prostupu) + absorpce vlhkosti dovnitř textilie<br />
závisí na – druhu vl. materiálu, struktuře textilie (porézní charakter,<br />
textilie, vazba, dostava, povrch.úprava), mikroklimatu, tlaku, …<br />
produkce tělesné vlhkosti závisí<br />
na fyzické zátěži a na teplotě organismu<br />
• do 34°C … cca 30 ml/hod potu<br />
• nad 34°C … až 0,4 l/hod potu<br />
<strong>PROPUSTNOST</strong> <strong>VODNÍCH</strong> <strong>PAR</strong> W d [g. m -2 .h -1 .Pa -1 ]<br />
<strong>RELATIVNÍ</strong> <strong>PROPUSTNOST</strong> <strong>VODNÍCH</strong> <strong>PAR</strong> P [%]<br />
ODOLNOST VŮČI VODNÍM <strong>PAR</strong>ÁM Ret [m 2 .Pa.W -1 ]<br />
INDEX <strong>PROPUSTNOST</strong>I <strong>VODNÍCH</strong> <strong>PAR</strong> i mt [-]<br />
NAVLHAVOST - schopnost pohlcovat vlhkost ze vzduchu<br />
VYSÝCHAVOST – schopnost odevzdávat vlhkost
Hodnocení propustnosti vodních par<br />
klasické metody vážením<br />
• princip metody - vodní páry, procházející za daných podmínek<br />
plošnou textilií, jsou absorbovány vysoušedlem (silikagelem); -<br />
stanovuje se přírůstek hmotnosti vysoušedla ~ množství vodních<br />
par, které projde vzorkem textilie za určitou dobu při rozdílu<br />
parciálních tlaků vodních par na obou stranách vzorku<br />
• (<strong>RELATIVNÍ</strong>) <strong>PROPUSTNOST</strong> <strong>VODNÍCH</strong> <strong>PAR</strong>: Px [%]<br />
- je poměr přírůstku hmotnosti vysoušedla ve zkušební misce s<br />
textilií a přírůstku hmotnosti vysoušedla ve zkušební misce bez<br />
textilie<br />
- ČSN 80 0855: Zjišťování relativní propustnosti vodních par<br />
plošnou textilií
Hodnocení propustnosti vodních par<br />
metody měřením změny tepelného toku<br />
• princip měření – elektricky vyhřívaná porézní destička zakrytá<br />
membránou (propouští vod. páry, nepropouští vodu) a vzorkem<br />
plošné textilie voda přiváděná k destičce se odpařuje a vod.<br />
páry prochází membránou a následně textilií tepelný tok,<br />
nutný pro zachování teploty na destičce, je mírou rychlosti<br />
vypařování<br />
• ODOLNOST VŮČI VODNÍM <strong>PAR</strong>ÁM Ret [m 2 .Pa.W -1 ]<br />
- je rozdíl tlaku vodních par mezi dvěma povrchy materiálu,<br />
dělený výsledným výparným tepelným tokem na jednotku<br />
plochy ve směru gradientu (je latentní výparný tepelný tok<br />
procházející danou plochou, odpovídající ustálenému použitému<br />
tlakovému gradientu páry)
Hodnocení propustnosti vodních par<br />
metody měřením změny tepelného toku<br />
• <strong>PROPUSTNOST</strong> <strong>VODNÍCH</strong> <strong>PAR</strong> W d [g.m -2 .h -1 .Pa -1 ]<br />
- je vlastnost textilního materiálu závislá na odolnosti vůči<br />
vodním parám a teplotě (T m ... latentní teplo při teplotě T m )<br />
• INDEX <strong>PROPUSTNOST</strong>I <strong>VODNÍCH</strong> <strong>PAR</strong> i mt [-]<br />
- je poměr tepelné odolnosti ku odolnosti vůči vodním parám<br />
i mt = 0 … materiál nepropouštějící vodní páru<br />
i mt = 1 … materiál s odolností vůči vodním parám stejnou jako má<br />
vrstva vzduchu shodné tloušťky
Hodnocení propustnosti vodních par<br />
• ISO 11092, ČSN EN 31092 (80 0819): Textilie – Zjišťování<br />
fyziologických vlastností - měření tepelné odolnosti a odolnosti<br />
vůči vodním parám (zkouška pocení vyhřívanou destičkou)<br />
PSM 2 – SKIN MODEL<br />
SWEATING GUARDED<br />
HOTPLATE SYSTEM<br />
• <strong>RELATIVNÍ</strong> <strong>PROPUSTNOST</strong> <strong>VODNÍCH</strong> <strong>PAR</strong>: P [%]<br />
- je hodnota vypočtená z poměru tepelného toku<br />
(~ propustnosti vodních par) před a po vložení<br />
vzorku do přístroje<br />
- interní norma č. 23-304-01/01: Stanovení<br />
termofyziologických vlastností textilií<br />
PERMETEST
Hodnocení fyziologických vlastností oděvů<br />
komplexní hodnocení komfortu oděvního výrobku v závislosti<br />
na:<br />
• reakci lidského organismu<br />
• klimatickém prostředí<br />
• oděvním systému, do kterého je zkoumaná osoba oděna<br />
věrohodnější a přesnější zobrazení skutečné funkční hodnoty<br />
textilie a oděvního výrobku<br />
hodnocení:<br />
• objektivně<br />
• subjektivně<br />
• kombinace objektivního a subjektivního hodnocení
Hodnocení fyziologických vlastností oděvů<br />
objektivně<br />
• osoba nebo figurína vykonává činnost na přístrojích v bioklimatické<br />
komoře<br />
• hodnocení není závislé na vnímání nositele<br />
• nastavitelné parametry prostředí (teplota, vlhkost, rychlost proudění<br />
vzduchu)<br />
• fáze klidu x zátěže<br />
• snímání teploty pokožky, vlhkosti produkované organismem (senzory)<br />
subjektivně<br />
• zkoušky nošením, vyhodnocení - formou dotazníku<br />
• zahrnut pocit nositele - pocit tepla (mírné teplo – teplo – horko)<br />
- pocit chladu (chladno – zima – tuhnutí)<br />
kombinace<br />
• časový záznam subjektivních pocitů probanda (reakce na vytvořené<br />
podmínky v bioklimatické komoře) ….. je konfrontován s časovým<br />
průběhem tělesných povrchových teplot a vlhkosti produkované<br />
organismem (snímáno přístroji)
Tepelné figuríny<br />
napodobují termoregulační funkce lidského organismu<br />
• oděvní komfort<br />
• simulace fyziologických podmínek - budovy,<br />
dopravní prostředky, inkubátory, …<br />
tam, kde při testování nelze využít lidských subjektů<br />
• oděvy do extrémních klimatických podmínek<br />
• čistota ovzduší<br />
vývoj alternativních metod<br />
regulace teploty povrchu figuríny (počítačem) simulace rozložení<br />
tepla v lidském těle měření tepelného toku
Tepelný manekýn - vývoj
Vývoj tepelných figurín<br />
POTÍCÍ SE TORZO … předchůdce tepelných manekýnů<br />
- simulace přenosu tepla a vlhkosti z lidského trupu<br />
přes oděv (36 potících trysek - voda, 20 čidel teploty)<br />
- podmínky: větrný tunel, střídání fáze zátěže a klidu<br />
STATICKÉ (STOJÍCÍ) TEPELNÉ FIGURÍNY<br />
- 1. figuríny (40.léta) … 1942 – figurína Sam – keramická roura bez<br />
hlavy a paží, pokryta měděnými plechy<br />
- kovový povrch (měď, hliník) + topné zóny (segmenty) …60. léta<br />
- analogové
POHYBLIVÉ TEPELNÉ FIGURÍNY<br />
- plastové, kloubové, více topných zón<br />
(1973 – Dánsko – plastová pohyblivá figurína, 16-ti segmentová,<br />
1984 – Švédsko – kloubová termální figurína s 19 topnými zónami)<br />
- analogové digitální<br />
POHYBLIVÉ A POTÍCÍ SE TEPELNÉ FIGURÍNY<br />
- simulace tepelné výměny při pocení přestup tepla současně s<br />
přestupem vodní páry (1988 - Finsko - manekýn Coppelius) <br />
objektivní měření přestupů přes oděv<br />
- potní žlázy na povrchu figuríny – regulace a kontrola množství<br />
dodané vody odpařování vlhkosti … hmotnostní přírůstek<br />
figuríny<br />
- 1989 – Dánsko – 1. ženská figurína<br />
- povrch – plast, textil, kompozity<br />
+ SIMULACE DÝCHÁNÍ<br />
- 1996 – Dánsko – dýchající manekýn Nille
Tepelný manekýn Newton<br />
je zkonstruovaný z tepelně vodivého hliníku;<br />
obal je z uhlíkovo-epoxidové pryskyřice;<br />
vložený tepelný ohřev<br />
je plně kloubový - pohyb v kotnících, loktech, kolenech,<br />
a kyčlích (+ zápěstích a krk) jakákoli tělesná pozice<br />
20, 26, nebo 34 nezávislých tepelných zón …samostatně tepelně<br />
regulovatelné
Tepelný a potící se manekýn Coppelius<br />
výzkumné centrum VTT Finsko<br />
simulace - různých klimatických podmínek<br />
- různé úrovně aktivity<br />
- různé pohyby a pozice<br />
měření ztráty tepla a vlhkosti<br />
PC řízený topný systém … 18 samostatně<br />
řízených sekcí těla<br />
PC řízený potící se systém … 187 jednotlivě<br />
ovládaných potních žláz<br />
protetické klouby – kolena, kyčle, lokty,<br />
ramena
Tepelný a potící se manekýn ADAM<br />
Advanced Automotive Manikin - 2003 USA<br />
hodnocení prostředí v automobilech<br />
PC řízený topný systém …120 samostatně<br />
řízených<br />
částí<br />
protetické klouby různé pohyby<br />
simulace dýchání … vtok okolního vzduchu;<br />
výtok teplého a vlhkého vzduchu v reálném<br />
množství odpovídající lidskému dýchání
Tepelná manekýna BTM<br />
Breathing Thermal Manikin<br />
hodnocení kvality vzduchu - tzv. „pokojové prostředí“<br />
umělá plíce vybavená jednotkou pro zvlhčování a ohřev vzduchu;<br />
vdechování ústy, vydechování nosem<br />
PC řízený topný systém …16 tepelně nezávislých částí<br />
materiál – polystyren zesílený skleněným vláknem
Figuríny pro specifické aplikace<br />
MODELY DOLNÍCH KONČETIN<br />
• hodnocení tepelných ztrát a izolačních<br />
• vlastností obuvi<br />
• potící se ; suché<br />
• dělení na tepelně nezávislé sekce<br />
• teplota: – 20 °C až + 50°C<br />
• vlhkost: 0 až 100 %<br />
MODELY HORNÍCH KONČETIN<br />
• hodnocení tepelných ztrát a izolačních<br />
vlastností, žáruvzdornosti, radiace rukavic<br />
• potící se ; suché<br />
• dělení na tepelně nezávislé sekce<br />
• teplota: – 20 °C až + 50°C; 200 °C<br />
• vlhkost: 0 až 100 %
Figuríny pro specifické aplikace<br />
MODELY HLAVY<br />
• hodnocení tepelných ztrát a izolačních<br />
vlastností pokrývek hlavy (helmy)<br />
• hodnocení vlivu konstrukčních změn výrobků<br />
• 4 oddělené zóny (obličej, temeno, zadní část<br />
hlavy, zužující se části – v přímém kontaktu s<br />
pokrývkou hlavy)<br />
DĚTSKÉ FIGURÍNY<br />
• figuríny batolete (hmotnost 1 kg)<br />
• hodnocení inkubátorů a dalších<br />
zdravotnických zařízení pro předčasně narozené děti
Využití tepelných figurín<br />
hodnocení - experimenty:<br />
• oděvní komfort, simulace fyziologických podmínek<br />
• změny tvaru a vlastností oděvů a materiálů<br />
• HVAC systémy (Heating, Ventilator and Air Conditioning) …<br />
• budovy, dopravní prostředky, inkubátory<br />
• kvalita - čistota ovzduší<br />
• bezpečnost lidí - extrémní podmínky<br />
výsledky z experimentů vývoj metodik a výrobků, počítačové<br />
modelování:<br />
• dynamiky proudění kapalin, plynů<br />
• přestupů tepla, hmoty<br />
• fázových změn<br />
• chemických reakcí<br />
• mechanického působení a deformací<br />
predikce získání údajů, které nejsou experimentálně měřitelné<br />
testování více variant v relativně krátkém čase
Literatura<br />
• RŮŽIČKOVÁ, D. Oděvní materiály. Liberec: TUL, 2003<br />
• GLOMBÍKOVÁ, V. Fyziologické vlastnosti textilií. Liberec:<br />
TUL, 2006, elektronická skripta, URL:<br />
http://www.ft.vslib.cz/databaze/skripta/<br />
• AXAMIT, P. Fyziologie odívání I. Liberec: Státní výzkumný<br />
ústav textilní , 1980<br />
• http://www.highpoint.cz/<br />
• ISO, EN, ČSN normy
‘IDEÁLNÍ’ TEXTILIE<br />
splňuje požadavky kombinace<br />
dobrého fyziologicko - mechanického<br />
komfortu, dobrého omaku a také<br />
přiměřeného estetického vzhledu.
ODĚVNÍ<br />
KOMFORT<br />
PSYCHOLOGICKÝ<br />
FUNKČNÍ<br />
SENZORICKÝ<br />
FYZIOLOGICKÝ
Oděvní komfort<br />
SENZORICKÝ KOMFORT - vjemy získávané mechanickým<br />
a tepelným kontaktem pokožky s textilií,<br />
vjem v místě kontaktu – vliv všech vrstev textilií tvořících oděv,<br />
které se podílejí na vzniku kontaktního vjemu<br />
závisí na:<br />
• hmotnosti<br />
• konstrukci a velikosti oděvu<br />
• stálosti tvaru<br />
• vzhledu<br />
• omaku (tuhost, splývavost, tloušťka, stlačitelnost, měkkost,<br />
• povrchové vlastnosti, tahové a elastické vlastnosti
Omak<br />
“definice omaku“:<br />
soubor organoleptických charakteristik, které ovlivňují pocity při<br />
styku textilie s pokožkou<br />
odezva hmatových smyslů člověka při kontaktu s textilií -<br />
psychofyzikální vjem stimulovaný mechanickými, povrchovými a<br />
tepelnými vlastnostmi textilií<br />
pocit dotyku s materiálem - parametr určující kvalitu textilie<br />
(výrobku) - "příjemný dotyk", "příjemný pocit ", "pohodlné nošení"<br />
komplex parametrů související s vlastnostmi materiálu, jako je<br />
ohebnost, stlačitelnost, pružnost, pevnost, hustota, dále<br />
povrchové charakteristiky (drsnost, hladkost) a v neposlední<br />
řadě i tepelný charakter<br />
důležitost – hladkost (28%), tuhost (25%), měkkost (20%), význam<br />
ostatních vlastností (hebkost, splývavost, šelest, poddajnost) klesá
Faktory ovlivňující omak textilií<br />
Vliv parametrů příze<br />
jemnost a konstrukce příze v osnově a útku<br />
poddajnost materiálu – jeho deformovatelnost<br />
povrchová struktura<br />
materiálové složení, u syntetických materiálů - profil vláken<br />
• rovná a hladká vlákna hladší, chladivější omak oděvních<br />
výrobků<br />
• zkadeřená vlákna měkký, teplý omak oděvních výrobků<br />
Vliv struktury textilie<br />
dostava, hustota; vazba<br />
čím hustější vazba větší četnost provázání přízí<br />
• CFF (crossing-over firmness factor) … faktor pevnosti překřížení<br />
• FYF (floating yarn factor ) … faktor pohyblivosti příze<br />
textilie je méně deformovatelná ve smyku a tím má ↑ tuhost<br />
• hodnoty CFF … plátno > kepr > atlas<br />
• hodnoty FYF … plátno < kepr < atlas<br />
čím ↑ tuhost textilie tím ↓ omak
Faktory ovlivňující omak textilií<br />
Vliv úprav<br />
vybrané finální úpravy (avivážní, tužící, plnící, změkčující, nesráživé,<br />
antibakteriální, nešpinivé, nehořlavé, zdravotní,...) ovlivňují omak (zlepšují x<br />
zhoršují)<br />
praní zhoršuje parametry omaku (vymývání tuků a vosků ze základních<br />
vláken v přízi, zdrsňování povrchu tkaniny, houstnutí tkaniny z důvodu<br />
rostoucího srážení)
Metody hodnocení omaku<br />
hodnocení … malé deformace srovnatelné se zatížením při běžném užívání<br />
• subjektivní metody …stanovení omaku na základě vyjádření<br />
subjektivních pocitů, které vyvolá textilie při styku s pokožkou<br />
(smyslové vnímání)<br />
o přímá metoda (absolutní) – přímé třídění textilií do zvolené<br />
subjektivní stupnice – ordinální škály (5, 7,9, 11 st) – (interní norma<br />
TUL IN 23-301-01/01 (Bajzík a kol.)<br />
o nepřímá metoda (komparativní) – porovnávání textilií (např: se<br />
standardem, s nejvíce příjemným omakem, nejhorším omakem) a<br />
setřídění od nejpříjemnější textilie po textilii s nejhorším omakem<br />
o<br />
problém - vliv faktorů : individuální hmatová citlivost hodnotitelů,<br />
osobní zájmy, psychický stav, úroveň smyslového vnímání, …<br />
objektivní metody …stanovení omaku na základě předpokladu, že hmatový<br />
pocit je vyvolaný mechanických a povrchových vlastností oděvních materiálů
Subjektivní metody hodnocení omaku<br />
výběr hodnotitelů<br />
• panel respondentů – hodnotitelů (min. 30) silně ovlivňuje získané údaje a tím i<br />
výsledek hodnocení<br />
• odborníci nebo neodborníci; individuální senzorická citlivost; psychický stav;<br />
stanovení stálých podmínek hodnocení<br />
• prostředí; srovnatelné podmínky<br />
výběr bodové škály<br />
• třídění textilií do zvolené subjektivní stupnice - ordinální škály hodnotící rozsah<br />
pocitů<br />
• 5, 7, 9, 11 st. … (1- špatný,… 3 - dobrý, … 5 - výborný)<br />
zavedení sémantiky<br />
• definování primárních složek omaku<br />
• těmto primárním složkám odpovídají jednotlivé stimuly vyvolávající vjemy,<br />
které souvisejí s povrchovými, tepelnými a geometrickými vlastnostmi textilie<br />
• často používá těchto polárních párů (drsný – hladký, tuhý – ohebný, kompaktní<br />
– otevřený, měkký – tvrdý, studený – teplý, …)<br />
vyhodnocení<br />
• statistické postupy (medián ordinální škály, 95% IS)
Objektivní hodnocení omaku<br />
předpoklad - hmatový pocit je vyvolaný mechanickými, povrchovými<br />
vlastnostmi a konstrukčními parametry textilií<br />
aplikace malých zatíženích, které jsou srovnatelné s zatíženími vznikajícími<br />
při ohmatání textilie, při užívání (nošení) textilie nebo oděvu<br />
zařazení dané plošné textilie do kategorie použití<br />
stanovení míry důležitosti jednotlivých hodnocených vlastností<br />
(pro konkrétní kategorii použití) →regrese<br />
metody:<br />
• KES<br />
• FAST<br />
• KTU<br />
• UST<br />
• HAPTEX
Omak –systém KES<br />
měření:<br />
• mechanických vlastností (tahové, ohybové, smykové, kompresní)<br />
• povrchových (tření, drsnost)<br />
• konstrukčních charakteristik textilií (tloušťka, plošná hmotnost)<br />
4 přístroje – 16 charakteristik<br />
• KES FB 1 – tahové a smykové vlastnosti<br />
• KES FB 2 – ohybové vlastnosti<br />
• KES FB 3 – kompresní vlastnosti<br />
• KES FB 4 – povrchové vlastnosti<br />
firma Kato Tech Company,<br />
Japonsko-Tokio, Prof. Sueo Kawabata,<br />
Prof. Masako Niwa, 1974-1978,
Systém KES<br />
měření mechanických a povrchových vlastností<br />
měření plošné hmotnosti<br />
kalkulace naměřených 16-ti charakteristik<br />
výběr kategorie použití<br />
hodnocení primárního omaku – HV …1 až 10<br />
hodnocení celkového omaku – THV … 1 až 5<br />
hadový graf
Smyková síla<br />
Systém KES – tah, smyk<br />
Grafický záznam tahové zkoušky<br />
Grafický záznam zkoušky na smyk<br />
Smykový úhel ()<br />
1. fáze – záznam deformace materiálu při<br />
působení axiálního tahového namáhání až k horní<br />
mezi působící síly F m<br />
(490 N/m )<br />
2. fáze – záznam chování vzorku při zotavovacím<br />
procesu<br />
1. oblast křivky stress-strain<br />
vyrovnávání přízí působení tah. síly nízkou počáteční<br />
tahovou tuhost textilií<br />
2. oblast křivky stress-strain<br />
tření mezi vlákny a přízemi ve vazních bodech . zpevňování<br />
struktury textilie<br />
1. fáze – konstantní tahové namáhání vzorku,<br />
(kolmo na směr působení smykového namáhání)<br />
2. fáze – deformace smykem k přednastavenému<br />
úhlu smyku tj. 8.<br />
1. oblast křivky<br />
vysoký počáteční smykový odpor textilie<br />
2. oblast křivky<br />
překonání mezivlákenného tření ve vaz.bodech redukce<br />
tuhosti
Ohybový moment<br />
Tlak<br />
Systém KES – ohyb, tlak<br />
Grafický záznam zkoušky na čistý ohyb<br />
Grafický záznam zkoušky na tlak<br />
Křivost (cm -1 )<br />
Tloušťka<br />
měření reakce textilie, na působení vnější ohybové síly,<br />
prostřednictvím záznamu velikosti ohybového momentu<br />
M vzorku pod definovaným zakřivením K<br />
• tvorba hysterézní smyčky poukazuje na nevratnou<br />
deformaci textilií<br />
• šíře hystereze odráží velikost energie, kterou textilie<br />
ztratila během příslušného způsobu deformace<br />
(ohyb, smyk)<br />
• čím je šíře hystereze u zkoušky na ohyb a smyk<br />
menší, tím je textilie lépe deformovatelná.<br />
1. fáze – identifikace prvního kontaktu s měřeným<br />
materiálem tj. stanovení tzv. ‘základního bodu‘<br />
2. fáze – klesání pístu od ‘základního bodu‘a<br />
stlačování vzorku do meze působícího tlaku P m
Systém KES – drsnost, tření<br />
Grafický záznam zkoušky geometrické<br />
drsnosti<br />
Grafický záznam zkoušky tření<br />
Geometrická drsnost<br />
Tření<br />
1. fáze – axiální namáhání textilie do předdefinovaného napětí<br />
2. fáze – přítlak čidel koeficientu tření a geometrické drsnosti k materiálu<br />
3. fáze – vlastní měření – uvedení textilie do pohybu, záznam měřených<br />
charakteristik
Systém KES<br />
<strong>PAR</strong>AMETR<br />
JEDNOTKA<br />
Tahová linearita LT [-]<br />
TAH<br />
Tahová energie WT [N/m] [gf.cm/cm 2 ]<br />
Tahová pružnost RT [%]<br />
Tahová deformace EMT [%]<br />
OHYB<br />
Ohybová tuhost B [N.m.10 -4 ] [gf.cm 2 /cm]<br />
Hystereze ohybového momentu 2HB [N.10 -2 ] [gf.cm/cm]<br />
Smyková tuhost G [N/m] [gf/cm.stupeň]<br />
SMYK<br />
Hystereze smyk. síly v 0,5 2HG [N/m] [gf/cm]<br />
Hystereze smyk. síly v 5 2HG5 [N/m] [gf/cm]<br />
POVRCH<br />
(tření, drsnost)<br />
Střed. hodnota koeficientu tření MIU [-]<br />
Střed. odchylka koeficientu tření MMD [-]<br />
Střed. odchylka geom. drsnosti SMD [μm]<br />
Kompresní linearita LC [-]<br />
TLAK<br />
Kompresní práce WC [N/m] [gf.cm/cm 2 ]<br />
Kompresní pružnost RC [%]<br />
Tloušťka T 0 [mm]
Systém KES<br />
Kategorie použití oděvních textilií<br />
anglicky<br />
česky<br />
1. Men’s suiting Winter (KN-101) pánský oblek zimní<br />
2. Summer (KN-101) letní<br />
3. Men’s jacket Winter (KN-101) pánská bunda, kabát zimní<br />
4. Men’s slacks Winter (KN-101) pánské kalhoty zimní<br />
5. Women’s suiting (KN-201) dámský kostým<br />
6. Women’s thin dress Filament (KN-202) dámské lehké mikrovlákno<br />
7. fabrics<br />
Winter (KN-203) šatovky<br />
zimní<br />
8. Summer (KN-203) letní<br />
9. Men’s dress shirt Winter (KN-202) pánská košile zimní<br />
10. Summer (KN-202) letní<br />
11. Knitted fabric for<br />
outerwear<br />
Winter (KN-402)<br />
úplet – vrchní<br />
ošacení<br />
zimní<br />
12. Knitted fabric for Winter (KN-403) úplet – spodní zimní<br />
13. underwear Summer (KN-403) prádlo<br />
letní
Systém KES<br />
16 parametrů z KESu + plošná hmotnost W stanovení primárního omaku HV, stupnice 1 - 10<br />
THV (Total Hand Value), stupnice 0 - 5<br />
16<br />
j<br />
<br />
0 j<br />
ij<br />
i1<br />
Y C C<br />
Xi<br />
X<br />
<br />
i<br />
i<br />
Z<br />
i<br />
C<br />
<br />
i1<br />
2<br />
( Yi<br />
M<br />
i1)<br />
Ci2(<br />
Yi<br />
M<br />
<br />
<br />
<br />
i1<br />
i2<br />
i2<br />
)<br />
THV<br />
C<br />
0<br />
<br />
n<br />
Z i<br />
i1<br />
Primární omak HV<br />
Zkratka japonsky česky popis<br />
KO KOSHI<br />
tuhost Pocit tuhosti při ohýbání. Tento pocit<br />
přispívá k pružení, vyvolávají ho silně husté textilie z pružné příze.<br />
N NUMERI<br />
hladkost Smíšené pocity hladkosti, pružnosti, měkkosti. Silně tyto pocity<br />
vyvolává kašmír.<br />
F FUKURAMI<br />
plnost,<br />
měkkost,<br />
Pocit vyvolaný objemností a strukturou. Úzce s ním souvisí pocit<br />
tloušťky a pružnosti při stlačení, stejně jako pocit tepla a hřejivosti.<br />
hebkost<br />
S SHARI<br />
vrzavost Pocit daný vrzavým a drsným omakem textilie, který vyvolává tvrdá<br />
a pevně kroucená příze. Vyvolává pocit chlazení ( pojem znamená<br />
vrzavý, suchý a ostrý zvuk při tření textilie o sebe ).<br />
H HARI<br />
anti - Nesplývavost, bez ohledu na to, zda je textilie pružná nebo ne.<br />
splývavost<br />
SO SOFUTOZA<br />
hebkost Pocit hebkosti, který se skládá z pocitů jemnosti,poddajnosti a<br />
hladkosti.<br />
KI KISHIMI šelest textilie Pocit šustivosti známý především u hedvábných tkanin.<br />
SHI SHINAYAKASA<br />
poddajnost<br />
s pocitem<br />
hebkosti<br />
Pocitově hebký, měkký, poddajný a hladký.<br />
Celkový omak THV<br />
THV Hodnocení omaku<br />
0 nevyhovující<br />
1 velmi špatný<br />
2 podprůměrný<br />
3 průměrný<br />
4 velmi dobrý<br />
5 výborný
Systém KES – hodnocení vlastností<br />
šíře ohybové, smykové hystereze velikosti energie, kterou textilie<br />
ztratila během příslušného způsobu deformace (ohyb, smyk)<br />
čím je šíře hystereze u zkoušky na ohyb a smyk menší, tím je textilie<br />
lépe deformovatelná<br />
smykové vlastnosti (2HG, 2HG5) se používají pro hodnocení jakosti<br />
z hlediska šicích schopností :<br />
• 2HG < 0,8 … příliš deformovatelné (problémy při šití)<br />
• 2HG > 3,5 … příliš tuhé pro šití<br />
nízká tažnost může vést k problému s šitím švů, nebo při tvarování<br />
vysoká tažnost může vést k potížím při nakládání, řezání a také<br />
při šití vzorovaných tkanin
Systém FAST – Fabric Assurance by Simple Testing<br />
měření<br />
• mechanických vlastností (tahové, ohybové, smykové, kompresní)<br />
• rozměrové stálosti<br />
hodnocení – tvarovatelnosti, zpracovatelnosti materiálu a omaku<br />
Austrálie firma Csiro<br />
4 přístroje - 14 charakteristik
Systém FAST<br />
FAST 1 – tlak<br />
FAST 2 – ohyb<br />
závaží<br />
Měření posunu<br />
Přítlačná<br />
deska<br />
tkanina<br />
tkanina<br />
snímač<br />
Zdroj<br />
světla<br />
měření tloušťky materiálu při<br />
definovaném přítlaku textilie (2<br />
fixní zatížení)<br />
měření ohybové délky tkaniny<br />
(přehnutí tkaniny přes svislý okraj<br />
do té doby, než sklon dosáhne úhlu<br />
41,5 o ) výpočet ohybové tuhosti
Systém FAST<br />
FAST 3 – tah, smyk<br />
FAST 2 – rozměrová stálost<br />
závaží<br />
měření<br />
posunu<br />
pevná<br />
čelist<br />
tkanina<br />
Délka mat.<br />
L 2<br />
Otočný bod<br />
pohyblivá<br />
čelist<br />
L 1<br />
suchý namočený suchý<br />
L 3<br />
Proces<br />
zkoušení<br />
• namáhání textilie ve směru osnovy, útku <br />
hodnocení tahových vlastností textilií<br />
• namáhání ve směru diagonálním hodnocení<br />
smykových vlastností textilií, výpočet smykové<br />
tuhosti.<br />
• nízká tahová deformace problém s šitím švů,<br />
při tvarování<br />
• vysoká tahová deformace potíže při<br />
nakládání, řezání, šití vzorovaných tkanin.<br />
• vysušování, smáčení a poté znovu<br />
vysušení<br />
• rozměrová stálost včetně sražení po<br />
relaxaci a vlhkostní expanzi.
HAPTEX - HAPtic sensing of virtual TEXtiles<br />
<br />
<br />
výzkum mnoha - smyslového vnímání textilií ve virtuálním prostředí<br />
hodnocení omaku textilie (nebo oděvu z ní vytvořeného) při její koupí přes webový systém<br />
(tj. bez reálného kontaktu s textilií) na základě virtuální simulace textilie, která integruje<br />
zrakovou reprezentaci textilie s hmatovým/dotekovým rozhraním simulujícím reálnou<br />
hmatovou odezvu při jejím doteku.
UST - Universal Surface Tester<br />
<br />
stanovení mikromechanických a funkčních vlastností materiálů (otěr, hmatové vjemy,<br />
hrubost, tvrdost, mikrotření) se submikronovou přesností.<br />
Nástavec simulující lidský<br />
prst<br />
UST přístroj
KTU – Griff tester<br />
<br />
stanovení omaku materiálu a jeho anizotropie pomocí protažení kruhového vzorku textilie<br />
skrz kulatý otvor<br />
Princip protažení vzorku textilie<br />
R – poloměr vzorku, Rz – poloměr zřaseného zdeformovaného<br />
vzorku mezi dvěma deskami, r – poloměr otvoru v desce, h –<br />
vzdálenost mezi deskami, H – vychýlení textilie.<br />
a - nosná deska, b - podložka, c- otvor,<br />
d - vzorek materiálu, e - jehla.<br />
KTU testovací přístroj<br />
a - připevnění snímače sil,<br />
b - vodič vtlačovacího tělesa,<br />
c - vtlačovací těleso, d - deska s podložkou,<br />
e - okno na vzorek<br />
f - stupnice výškového nastavení podložky,<br />
g - nosná deska, h - jehla