Použité zařízení pro náš experiment se skládá z pracovního stolu s příslušnými pracovními místy, které obsahují kovové podložky, webkamery a 1 kg závaží.
Použita byla inovovaná metoda měření úhlu zotavení pomocí webkamery. Touto metodou lze měřit úhel zotavení jak osnovy a útku, tak i jiných směrů a to ve směrech 0°-330° vždy s pootočením o 30°.
Bakalářská práce 23 3.2.1 Příprava vzorků
Zkoušené vzorky byly odebírány 100 mm od pevného kraje. Vzorky byly kruhového tvaru o průměru 45 mm. Každý vzorek měl naznačenou středovou linii, která vedla v daném směru pootočení, po které se posléze rozdělila na půlkruhové vzorky.
Úhel natočení byl měřen ve směru hodinových ručiček pro tyto zvolené stupně: 0°/180°, 30°/210°, 60°/240°, 90°/270°, 120°/300° a 150°/330°. Kromě středové linie ve směru úhlu měly vzorky naznačenou osu ohýbání, a to přesně 10 mm od kraje a označení směru osnovy, viz obrázek 3.
Obrázek 3. Rozvržení vzorků pro měření
Pro experiment za sucha bylo připraveno celkem 6 vzorků pro každý směr, 36 kruhových a tím tedy 72 půlkruhových vzorků. Měření bylo prováděno jak z lícní, tak z rubní strany. Celkem bylo tedy pro jeden materiál proměřeno 144 měření.
Vliv vlhkosti na mačkavost košilovin
Bakalářská práce 24
Z časových důvodů byly pro experiment za vlhka připraveny 3 vzorky pro každý směr a měření bylo prováděno pouze z lícní strany. Porovnávání výsledků, mezi textilií za sucha a za vlhka probíhalo pouze z hodnot lícní strany.
3.2.2 Podmínky zkoušky
a) Podmínky zkoušky za sucha: teplota 20 °C a relativní vlhkost vzduchu 60 %.
Aby se docílilo správných výsledků, muselo být dodrženo několik přísných zásad.
Zkušební vzorky zkoušené za sucha byly klimatizovány po dobu 24 hodin v klimatizované laboratoři, jak uvádí norma ČSN EN ISO 139 (800056) [22]. Poté byly zkušební vzorky měřeny pomocí inovované metody snímání úhlu zotavení.
b) Podmínky zkoušky za vlhka: teplota 35 °C a relativní vlhkost vzduchu 90 %.
Vzorky zkoušené pro vliv vlhkosti na mačkavost byly zváženy a poté vysoušeny v sušičce, aby získaly konstantní hmotnost. Vysoušeny byly po dobu 1 hodiny na 40 °C, jelikož norma ČSN EN 22313 [23] uvádí, že vzorky nesmějí být vystaveny vyšší teplotě, než je 50 °C. Vysoušené vzorky byly opět zváženy, aby byla zjištěna hmotnost suchého vzorku. Následně byly vysušené vzorky vloženy do klimatizované komory, kde byly nastaveny výše zmíněné podmínky. Vzorky byly klimatizovány 24 hodin na perlinkové podložce kvůli lepší cirkulaci teplého vzduchu a zajištění rovnoměrně relativní vlhkosti. Klima komora je zobrazena na obrázku 4. Po vyjmutí z klima komory byly vzorky do třetice zváženy, aby mohl být zjištěn hmotnostní přírůstek vůči obsahu vlhkosti ve vláknech. Na závěr byly zkušební vzorky měřeny pomocí inovované metody snímání úhlu zotavení.
Obrázek 4. Klima komora s nastavenými podmínkami pro klimatizování
Bakalářská práce 25 3.2.3 Princip zkoušky
Inovovaná metoda snímání úhlu zotavení pomocí webkamery zahrnuje čtyři pracovní místa. Každé čtyři zkušené půlkruhové vzorky byly postupně pinzetou vkládány na stůl a upevňovány pod kovovou podložku před webkameru. Pod kovovou podložkou přesahovala námi naznačená 10 mm osa ohýbání, která byla následně přehnuta přes kovovou podložku a zatížena závažím o hmotnosti 1 kg po dobu 5 minut.
Obrázek 5 uvádí schéma snímání webkamerou při zatížení vzorku.
Obrázek 5. Schéma snímání web kamerou (1 – kamera, 2 – závaží, 3 – vzorek)[24]
Po uplynutí 5 minut byla závaží postupně sejmuta z každého zatíženého vzorku, který následně začal relaxovat a vracet se tak do původní polohy. Nejprve byla snímána každá sekunda po dobu 10 sekund, poté se začala snímat každá pátá sekunda, a to celkem 10krát a nakonec byla relaxace vzorků snímána po minutě. Při relaxaci pořídila každá webkamera 24 snímků. Tyto snímky byly uloženy a posléze použity v PC programu Nis Elements AR pro vyhodnocení nasnímaných úhlů relaxace měřených vzorků. Obrázek 6 zachycuje reálnou fotografii z měření webkamerami.
Obrázek 6. Měření inovovanou metodou pomocí web kamery
Vliv vlhkosti na mačkavost košilovin
Bakalářská práce 26
3.2.4 Měření úhlu zotavení v programu Nis Elements AR
Počítačový program Nis Elements AR obsahuje funkci pro měření úhlu neboli
„measure free angle“. Tento program již využila ve své práci Zelová [25]. Funkce pro měření úhlu umožňuje zvolit referenční linii, která je stejná s délkou vzorku. Díky pohyblivému ramenu, které kopíruje zotavující se část vzorku, můžeme zjistit úhel zotavení. Obrázek 7 uvádí měření v programu Nis Elements AR.
Obrázek 7. Měření úhlu zotavení v programu Nis Elements AR
Výsledkem budou k dispozici naměřená data hodnot úhlu zotavení relaxace zkoušených vzorků textilie měřených za sucha a za vlhka. Naměřené hodnoty úhlů budou dále zpracovány do formy grafů a dále bude vypočítán rychlost zotavení a jednotlivé složky deformace. Pro zajímavost byl zjišťován hmotnostní přírůstek vůči obsahu vlhkosti ve vláknech. Na konec budou hodnoty úhlů vyhodnoceny v programu Microsoft Excel, kde proběhne utřídění dat a výpočet základních porovnávacích statistik jako je průměr, variační koeficient, směrodatná odchylka či 95 % interval spolehlivosti.
Hodnoty úhlů zotavení a porovnávací statistika budou vloženy do přílohy.
Bakalářská práce 27
4 Vyhodnocení experimentální č ásti
Vyhodnocení experimentální části bylo rozděleno do několika výzkumných otázek, kterými jsou:
1. Vliv finálních úprav na anizotropii úhlu zotavení košilovin (za sucha, za vlhka) 2. Vliv finálních úprav na křivku zotavení textilie
3. Vliv finálních úprav na jednotlivé složky deformace 4. Vliv finálních úprav na rychlost zotavení
Následující rozdělení v níže uvedené tabulce 3 představuje přesné označení
Textilie bez úpravy M5 M5_vlhkost textilie neobsahuje žádnou úpravu Non-Iron M5_NI M5_NI_vlhkost nežehlivá úprava Light Non-Iron M5_LNI M5_LNI_vlhkost lehce nežehlivá
úprava
Soft M5_S M5_S_vlhkost měkčená úprava
Easy Care M5_EC M5_EC_vlhkost nemačkavá úprava