• No results found

3. Experimentální část

3.3. Diskuze

V experimentální části byly zkoumány jakosti jednotlivých přízí a následně porovnány vybrané vlastnosti z hlediska jemnosti a stupně technologického postupu (hodnocení přízí režných a šlichtovaných) a diskutovány budou získané experimentální výsledky. Jmenovité jemnosti T velmi dobře korespondují s naměřenými hodnotami a nachází se v intervalu spolehlivosti experimentálně zjištěných jemností přízí.

Jmenovité procento polepu Pp pro jednotlivé příze neodpovídá experimentálně zjištěným hodnotám a nenachází se v intervalu spolehlivosti zjištěného množství polepu příze.

Hodnota experimentálních zákrutů Z je cca o 100 zákrutů na metr nižší než u nominálních zákrutů. Důvodem může být odchylka testovacího přístroje nebo jiná míra zákrutu. Pouze u příze o jemnosti 20 tex hodnota experimentálních zákrutů je vyšší než hodnota nominálních. Byl potvrzen obecný předpoklad. Čím je příze jemnější, tím vyšší počet zákrutů je ji udělen.

Základní posouzení vlivu jemnosti na sledované strukturně geometrické vlastnosti přízí je uvedeno v dílčích grafech. Na obr. 88. příloha G je znázorněna závislost průměru 2DØ na jemnosti T příze. Obecně lze předpokládat, že průměr 2DØ roste s rostoucí jemností T příze. Tento předpoklad souhlasí s experimentálně zjištěnými výsledky. V příloze B – E na obr. 13. – 65. můžeme pozorovat závislosti dalších jednotlivých charakteristik na jemnosti přízí. Obecně lze předpokládat, že chlupatost H s rostoucí jemností T příze roste. Hmotná nestejnoměrnost příze CVm s rostoucí jemností T klesá, také lze předpokládat, že slabá místa Thin, silná místa Thick a nopky Neps v závislosti na jemnosti budou u velmi jemných přízí pozvolna klesat, u středně jemných přízí budou klesat prudčeji. U velmi jemných přízí hustota přízí Density (ρ) pozvolna klesá, naopak u přízí středně jemných hustota pozvolna roste s rostoucí jemností.

V příloze B, C, D, E tabulky 2 – 5 zobrazují výsledné jakosti přízí. Pomocí Uster Statistic bylo provedeno zhodnocení jednotlivých charakteristik zkoumaných přízí se světovou produkcí. Výborných výsledků dosáhla příze o jemnosti 8,4 tex. Většina testovaných charakteristik této příze se pohybuje v oblasti 5% kumulativní četnosti, pouze tvar průřezu příze se pohybuje na hodnotě 15% kumulativní četnosti. Z tohoto důvodu je nutné přízi posuzovat v 15% kumulativní četnosti, i přesto příze spadá

40

do nadprůměrně kvalitní kategorie. Příze o jemnosti 10 tex je sice vysoce kvalitní co se týče chlupatosti a variace průměru (5% kumulativní četnosti), ovšem variační koeficient hmotné nestejnoměrnosti odpovídá 58% kumulativní četnosti a řadí přízi do kategorie podprůměrné jakosti. Kvalita přízí o jemnostech 20 tex a 25 tex je podprůměrná a odpovídá kategorii 76% – 95%. Chlupatost těchto přízí je značně vysoká, ale je možné se domnívat, že tyto hodnoty z důvodu použití přízí na froté výrobky mohou být záměrné. Tato skutečnost nebyla výrobcem sdělena.

Všechny pracovní tahové křivky jsou znázorněny s intervaly spolehlivosti.

Průběh průměrné pracovní křivky režné i šlichtované o jemnosti 8,4 tex můžeme pozorovat na obr. 68. příloha F s předpětím a na obr. 69. příloha F bez předpětí.

Je patrné, že se snížila tažnost šlichtované příze a zvýšil se Yangův modul pružnosti.

Z grafu není patrné, že by se absolutní pevnost šlichtované příze zvýšila. Ovšem z tabulky 6. v příloze G je vidět, že šlichtovaná příze zvýšila svoji absolutní pevnost.

U přízí režných a šlichtovaných s předpětím i bez předpětí o jemnostech 10 tex, 20 tex a 25 tex můžeme pozorovat průměrné pracovní křivky na obr. 72. a 73., 76. a 77., 80.

a 81. v příloze F. I zde je vidět, že absolutní pevnost a Yangův modul u šlichtované příze se zvýšil, naopak tažnost se snížila. Na obr. 82. a 83. v příloze F jsou zobrazeny grafy režných přízí (8,4 tex, 10 tex, 20 tex a 25 tex) s předpětím i bez předpětí. Průběh jednotlivých křivek ukazuje, že nejvyšší poměrnou pevnost má příze o jemnosti 8,4 tex a nejnižší má příze o jemnosti 25 tex. Dále je z grafu patrné, že příze o jemnosti 10 tex všechny režné i šlichtované příze. Na tahových pracovních křivkách můžeme pozorovat již dříve potvrzené zkušenosti. U šlichtovaných přízí došlo ke zvýšení pevnosti a Yangova modulu pružnosti, naopak tažnost šlichtovaných přízí se snížila oproti režným přízím.

Na obr. 89. příloha G je graficky znázorněna absolutní pevnost P v závislosti na jemnosti přízí T. Je vidět, že pevnost přízí roste s rostoucí jemností. Pouze pevnost

41

příze 25 tex je menší než u příze o jemnosti 20 tex. Odlišnost je statisticky významná, protože se intervaly spolehlivosti experimentálně zjištěných pevností nepřekrývají.

Důvodem nižší pevnosti je zřejmě kvalita vstupní suroviny a technologie výroby. Příze o jemnosti 25 tex je jako jediná vyrobena mykanou technologií. Jsou zde použita kratší vlákna, která nejsou tak dobře urovnána v podélném směru jako u ostatních česaných přízí. Příze, které byly ošlichtovány zvýšily svou pevnost. Vlivem smáčení přízí do šlichtovacích prostředků a pronikání šlichty k jádru příze se vlákenný materiál zpevňuje. Díky šlichtovacím prostředkům dochází k fixaci polohy vláken ve struktuře přízí a k přilepení odstávajících vláken na povrchu. Zároveň se na povrchu příze vytváří hladký film, který výrazně snižuje možnost poškození příze při namáhání v oděru. Tato vlastnost je velice důležitá pro technologickou operaci tkaní. Zjištěné rozdíly mezi pevností režných a šlichtovaných přízí jsou statisticky významné, protože se konfidenční intervaly nepřekrývají. Výsledky splnily očekávání, pevnost šlichtovaných přízí oproti pevnosti režných přízí vzrostla.

Předpoklad o zlepšení mechanicko-fyzikálních vlastností šlichtovaných přízí byl v případě absolutní pevnosti potvrzen. Lze tedy očekávat, že i v případě poměrné pevnosti R bude její nárůst u šlichtovaných přízí oproti režným přízím významný.

Grafické porovnání poměrné pevnosti R a jemnosti přízí T je uvedeno na obr. 90.

v příloze G. Výsledky dobře korespondují s očekáváním. Poměrná pevnost R má tendenci s rostoucí jemností T spíše klesat. Díky nárůstu jemnosti dochází ke zvýšení průměru a tedy zvětšení plochy průřezu. Vyšší jemnost příze také znamená vyšší počet vláken v průřezu, což vede k poklesu poměrné pevnosti s ohledem na nárůst jemnosti.

Poměrná pevnost je nejvyšší u jemnějších přízí. Jejich průměr je menší než u přízí hrubších. Vlivem šlichtování je vlákenný materiál zpevněn, proto jeho poměrná pevnost je vyšší než u režných přízí. Zjištěné rozdíly mezi režnými a šlichtovanými přízemi jsou statisticky významné, protože se konfidenční intervaly nepřekrývají. Výsledky splnily očekávání, poměrná pevnost šlichtovaných přízí vzrostla oproti poměrné pevnosti režných přízí. Pouze rozdíl mezi režnou a šlichtovanou přízí o jemnosti 8,4 tex je statisticky nevýznamný, konfidenční intervaly se překrývají.

Na obr. 91. příloha G je graficky znázorněna tažnost εp v závislosti na jemnosti T. Tažnost εp má tendenci růst s jemností T přízí. Tažnost souvisí s vnitřní strukturou příze a mírou uspořádání vláken, což je dáno jemností (počet vláken v průřezu), počtem zákrutů (dostředná síla), hustotou zaplnění (míra stěsnání a mezivlákenné tření),

42

kvalitou suroviny a použitou technologií výroby. Způsob a míra stěsnání vláken určuje počet kontaktů mezi vlákny. Dalším důležitým faktorem je mezivlákenné tření, které je dáno typem materiálu a jeho velikost opět souvisí s mírou uspořádání a stěsnání vláken v přízi. Zaplnění v našem případě klesá se zvyšující se jemností viz tabulka 6.

v příloze G. Příze o jemnosti 10 tex vybočuje, má největší zaplnění příze. Což může být jeden z důvodů snížení tažnosti u této příze. Při šlichtování dochází ke zvýšení kontaktu mezi vlákny v přízi a tažnost klesá. Což je z hlediska procesu tkaní výhodné. Konečné výrobky by mohly mít vady. Zjištěné rozdíly režné a šlichtované příze jsou statisticky významné, protože se konfidenční intervaly nepřekrývají. Výsledky splnily očekávání, tažnost šlichtovaných přízí klesla.

Grafické znázornění Yangova modulu pružnosti E v závislosti na jemnosti přízí T je na obr. 92. příloha G. Modul E má tendenci klesat s rostoucí jemností T příze.

Yangův modul je materiálová konstanta, která vyjadřuje pružnost materiálu v našem případě při namáhání v tahu. Modul souvisí s velikostí deformace ε a s napětím σ, v našem případě poměrnou pevností přízí R. Počáteční Yangův modul pružnosti je ve své podstatě první derivací k počátku tahové pracovní křivky. Čím je křivka strmější, tím vyšší je modul. Na obr. 69., 73., 77., 81., 83., 85. a 87. v příloze F je uvedeno srovnání modulů tahových pracovních křivek. Yangův modul pružnosti mimo jiné souvisí s mezivlákenným třením. To je dáno mírou uspořádání a stěsnání vláken v přízi (zaplněním µ). Při šlichtování došlo ke snížení tažnosti a zvýšení pevnosti příze, tzn. že stoupání křivky se zrychlilo, tím se zvýšil Yangův modul. Zjištěné rozdíly režné a šlichtované příze jsou statisticky významné, protože se konfidenční intervaly nepřekrývají. Výsledky splnily očekávání, Yangův modul pružnosti šlichtovaných přízí vzrostl.

Na obr. 93. příloha G je graficky znázorněn uživatelský modul Eu (je tečnou nebo sečnou v uživatelském rozsahu, v tomto případě od 2 mm do 5 mm na ose x, v závislosti na jemnosti příze T. Modul Eu má tendenci klesat s rostoucí jemností T.

Stejně jako u Yangova modulu závisí uživatelský modul na velikosti deformace ε a na napětí σ. Šlichtované příze oproti režným přízím zvýšily svůj uživatelský modul.

Zjištěné rozdíly režné a šlichtované příze jsou statisticky významné, protože se konfidenční intervaly nepřekrývají. Výsledky splnily očekávání, uživatelský modul pružnosti šlichtovaných přízí vzrostl.

43

Odolnost v oděru o v závislosti na jemnosti příze T je graficky znázorněn na obr. 94. příloha G. Pevnost v oděru o roste s jemností T přízí. Oděru-vzdornost je závislá na více vlastnostech (struktura přízí, pevnost příze, vlastnosti vlákenného materiálu a použitá technologie). Dle předpokladu by příze o jemnosti 10 tex měla odolávat více v oděru než příze o jemnosti 8,4 tex, ale naměřené hodnoty vyšly jinak oproti očekávání. Mykaná příze o jemnosti 25 tex odolává méně namáhání v oděru než příze o jemnosti 20 tex. Jedním z důvodů může být použitá technologie a kvalita vstupní suroviny. Příze 25 tex je jako jediná vyrobena mykanou technologií. Míra urovnání vláken v mykané přízi je nižší než u česané příze. Z hlediska porovnání režných a šlichtovaných přízí je patrné, že k výraznému nárůstu odolnosti v oděru došlo u přízí 10 tex a 25 tex. U přízí 8,4 tex a 20 tex je odlišnost mezi odolností v oděru režných a šlichtovaných přízí malá a lze ji považovat za statisticky nevýznamnou. Až na jisté abnormality jsou zjištěné výsledky ve shodě s předpoklady. Šlichtované příze vykazují vyšší odolnost vůči namáhání oděrem.

44

Related documents