Holdbarhetstesten utførtes på Materialtekniska Laboratoriet på Linköpings Universitet i henhold til retningslinjene fra SIS (Swedish Standards Institute). Testens oppbygging gjordes etter veiledning i
standardtesten SS-EN 1728:2012möbler för hemmiljö - Sittmöbler - Provningsmetoder för bestämning av
hållfasthet och hållbarhet108 og SS-EN 15373:2007 möbler för offentlig miljö - Sittmöbler - Krav på hållfasthet, hållbarhet och säkerhet.109
Møbelets konstruksjonsstyrke og holdbarhet ved hjelp av instruksjoner i standardene utsettes på prøve og fastsettes eventuelt til å tolerere de anvendningsområder møbelet er tenkt til. Testen med disse
standardene tar ikke hensyn til faktorer som vurdering av aldring, degradering, ergonomi eller elektroniske funksjoner. Testmetodene er ikke opprettet heller til å vurdere holdbarheten av stoppingsmaterialer, slik som fyllingsmaterialer og møbeltrekkets holdbarhet.
Testmetodene som anvendes til å utføre holdbarhetstesten i standarden SS-EN 1728:2012 etterligner svært mye den belastningen som vatteringer utsettes for under virkelig anvendning. Ettersom en standardtest målrettet til å undersøke stoppingsmaterialers egenskaper hos møbler har ennå ikke opprettes og på grunn av at Emelie Wangel vellykket anvende denne metoden og fikk målbare resultater under sin undersøkelse av grunnstoppingers holdbarhet i sin bachelor oppgave, besluttet jeg at denne metoden likeså var
anvendbar for min utforsking over ulike vatteringsmaterialers holdbarhet. Ved hjelp av denne testen ville jeg undersøke nærmere hvordan de ulike vatteringsmaterialer oppfører seg under påtrykk over lengre tid. I tillegg til dette, sammenligne hvor mye de ulike materialene/materialkombinasjonene komprimeres i forhold til hverandre, samt fastsette deres ulike toleranser. Siden testens hensikt ikke er å teste
stoppingmaterialers holdbarhet i utgangspunktet, kan ikke resultatene av denne testen presenteres som en offisiell måling. Verdiene kan derimot fremdeles anvendes som veiledende i sammenligning og vurdering av vatteringsmaterialers holdbarhet over tid.
Holdbarhetstesten bygdes opp I følge SS-EN 1728:2012 test nummer ti, sete og ryggstøttes utmattingstest. Denne standarden viser den mekanikken som den praktiske delen av testen skal konstrueres med. Videre anvendtes alvorlighetsgrad ett, som legges fram i standarden SS-EN 15373:2007. Denne standarden oppgir hvilke målenheter skal anvendes ved de ulike alvorlighetsgrader for testing av offentlige møbler.
Alvorlighetsgrad en anvendes til å teste møbler som er tenkt til å tolerere anvendning på en offentlig plass der den utsettes for lett bruk, slik en kirke, bibliotek eller hotell soverom. Testen gjennomføres i
romtemperatur ettersom møbelets tiltenkte anvendningsområdet befinner seg innendørs. Ved testing av utendørsmøbler gjelder lavere temperaturer.
Dersom vatteringen tåler anvendningen for lett offentlig bruk, kan den også anvendes i hjemmiljø, siden mindre krav for holdbarheten har fastsatts på møbler som er tiltenk for en denne anvendningen. Vattering materialers holdbarhet påvirkes utover bruken av flere ulike faktorer. Slikefaktorer er for eksempel solens UV-stråling, luftens kjemikalier, kjemikalier anvendt under dyrking, fukt og varme med mer. Vatteringer i sannferdig sittende utsettes for langvarig trykk som kan i tillegg påvirke vatteringens utholdenhet på et annet sett en denne teste metodens resultat viser.
108 Swedish Standards Institute, SS-EN 1728:2012 109 Swedish Standards Institute, SS-EN 15373:2007
4.1 Testens oppbygging
En festemetode med fibertex og borrelås syddes rundt kanten på prøvene og prøvene nummerertes. Ved hjelp av borrelåsen satt prøven stabilt på plass på testplaten under holdbarhetstesten, samt at prøvene kunne enkelt skiftes på platen under testen.
Til holdbarhetstesten bygde jeg en treplate som underlag, samt en imitert overstopping av taglteppe og bomullsvadd som vattering. Jeg valgte å gjøre dette fordi tagl anvendes ofte som overstoppings material i tradisjonelt stoppede møbler. Dessuten var tagl det materialet jeg valgte å anvende som overstopping i min svennemøbel. Overstoppingen dektes med et lag av bomullsvadd og fibertex, deretter stiftedes borrelås rundt kanten på treplaten.
Uten overstopping på denne treplaten, hadde det harde underlaget påført mest trolig mer slitasje på vatteringen. Samt at resultatet hadde vært mindre sannferdig, ettersom vatteringen stort sett alltid legges på en overstopping på et møbel. Ulempen med overstoppingen var at den kom til å synke ned og
komprimere seg under testens gang. Derfor valgte vi i Linköping å påføre trykk først en del ganger på overstoppingen, så at den største komprimeringen som skjer i begynnelsen av anvendningen, skulle stabilisere seg før selve testen begynts. På dette settet skulle vi komme nærmest en sannferdig resultat over selve vatteringsmaterialets deformasjon.
Figur 31 Prøvens underside. Figur 32 Ferdig konstruerte prøvene.
Figur 33 Testplate med taglteppe. Figur 34 Bomullsvadd tilsatt på testplaten.
Figur 35 Testplate ferdig montert med borrelås rundt kanten.
Testattrapen som anvendtes til å utføre testene med, hadde Emelie Wangel tatt fram til sin avhandling i år 2010. Attrapen bygde hun i følge anvisningene beskrevet i SS-EN 1728:2000, der eksakte mål og tegninger av attrapen presenteres.110
I følge standarden SS-EN 15373:2007 skal testen simulere setets anvendning av en hundre kilos tung person. Dette tilsvarer 1000 kN (kilonewton) påført trykk. Testing pågår fram til 50 000 sykluser, som tilsvarer alvorlighetsgrad en og som møbler under lett offentlig anvendning skal kunne tolerere. Alle prøvene testedes med frekvens på 3 Hz (Hertz). Dette tilsvarer en hastighet på 3 sykluser per sekund.
Ved hvert trykk registrertes maksimum og minimum posisjon av attrapen. Maksimum posisjon er den posisjonen attrapen finnes i sin høyeste stilling, og er det høyeste punktet vatteringens overflate finnes i upresset tilstand. Minimum posisjonen er den posisjonen vatteringens laveste punkt befinner seg i nedtrykt tilstand og viser vatteringens kompresjon når trykk på hundre kilo presser vatteringen ned. Det tyngste punktet av attrapen under testen er punktet der attrapen bygger seg mest utover i formen, hvilket er der selve baken plasseres og sittende skjer også under den faktiske anvendningen.
110 http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:359145/FULLTEXT01.pdf (2013-10-19)
Figur 36 Testattrapens overside. Figur 37 Testattrapens underside.
Under testen er underlaget med vatteringen den bevegelige delen, mens testattrapen står stille. Figur 39 Holdbarhetstest pågår. Figur 40 Holdbarhetstest pågår.
4.2 Resultat
Maksimum posisjon, det høyeste punktet av vatteringens overflate i upresset tilstand, sattes som testens nullpunkt. Når en stor endring i kurven skjer i den maksimum posisjonen fra testens begynnelse til slutt, kan dette synlig sees som nedpresset område på vatteringsyten. Minimum deformering kan ikke sees, men ved en stor forskjell på denne verdien kan dette kjennes når materialet presses ned, ved at mengden av material har minsket eller at materialet har blitt hardere. Se på figur 36, resultat av holdbarhetstest på neste side.
Ulike startverdier i millimetere mellom minimum posisjonens kurver, viser hvor mye materialet presses sammen når hundre kilos tyngde presser ned materialet, og hvor stor materialvolumen er i nedpresset tilstand i utgangspunktet. Prøve 2 Bultex skumplasten med cellona presses ned hele 15,5 millimeter allerede i begynnelsen av testen. Dette betyr at Bultex skumplasten med cellona er det mykeste av alle materialene i testen. Samtidig har den mye spenstighet i seg og returnerer til sitt form fort igjen etter trykket, som kan sees i verdien i maksimum posisjon.
Den maksimum deformeringen viste seg å være i de fleste tilfeller minst to ganger mer enn den minimum deformeringen. Dette er naturlig når materialet ved kontinuerlig pressing komprimerer seg. Det blir flatere, hardere og med tiden den synlige volumen og materialets overflate synker ned mer enn hva materialets mål endrer seg i nedtrykt tilstand. Viskoelastisk skumplast kombinert med flamestop ullfilt, prøve 6, var den eneste prøven som hadde betydelig mye større deformering i minimum posisjonen en i maksimum posisjonen. Dette tilsvarende betyr at materialet i minimum posisjonen fortsetter å miste volum og bli flatere under hele testens gang i forhold til hvor mye volumen i den upressede tilstanden endrer seg. Siden prøve 6 var også den som gav den største deformeringen av alle prøver i maksimum posisjonen, ble dette likevel tydelig synlig deformasjon på overflaten.
I begynnelsen av testen, viser kurvene hvordan materialene reagerer på ulike sett på den nedpressingen de utsettes for og hvor fort de begynner å komprimere seg. I maksimum posisjonen kan sees at prøvene 5,7,9 og 10 først øker i volum i upresset tilstand før de begynner igjen å miste volumen. Dette beskriver hvordan materialet myknes opp først før komprimeringen starter.
4.2.1 Maksimum og minimum posisjonens kurve per prøve
-16,5 -16 -15,5 -15 -14,5 -14 -13,5 -13 -12,5 -12 -11,5 -11 -10,5 -10 -9,5 -9 -8,5 -8 -7,5 -7 -6,5 -6 -5,5 -5 -4,5 -4 -3,5 -3 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 D ef or me ri n g i mi ll ime ter Sykluser/TrykkPrøve 1-10 Maksimum og minimum posisjon
Prøve 1 Prøve 2 Prøve 3 Prøve 4 Prøve 5
Prøve 6 Prøve 7 Prøve 8 Prøve 9 Prøve 10
4.2.2 Deformering i maksimum og minimum posisjon
4.2.3 Sammenlagt deformering av maksimum og minimum posisjon
0 0,2 0,4 0,60,8 1 1,2 1,4 1,6 1,82 2,2 2,4 2,6 2,83 3,2 3,4 3,6 3,84 4,2 4,4 4,6Prøve 1 Prøve 2 Prøve 3 Prøve 4 Prøve 5 Prøve 6 Prøve 7 Prøve 8 Prøve 9 Prøve 10
D ef or me ri n g i mi ll ime ter
Prøve 1-10 Deformering i maksimum og minimum posisjon
Deformering i maksimum posisjon Deformering i minimum posisjon
4,2 3,3 4,9 5,3 4,3 7 4 4,8 1,2 2,9 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5
Prøve 1 Prøve 2 Prøve 3 Prøve 4 Prøve 5 Prøve 6 Prøve 7 Prøve 8 Prøve 9 Prøve 10
D ef or me ri n g i mi ll ime ter
Sammenregnet verdi av maksimum og minimum deformering
Prøve 1-10 Sammenlagt deformering
Figur 42 Deformering i maksimum og minimum posisjon per prøve.4.2.4 Mest holdbar material i testen
Prøve 9 (termoloft) hadde minst deformering, under en millimeter, både i maksimum og minimum posisjon. Termoloften beholder sin form og fyldighet utmerket bra. Ingen deformering kan sees på overflaten. I nedtrykt tilstand kan heller ikke noe endringer eller materialkomprimering kjennes etter avsluttede testen.
4.2.5 Material i testen med holdbarhet over gjennomsnittet
Prøve 10 (gråvadd Reco) fikk svært lite synlige endringer på overflaten og beholdte formen sin veldig bra. Dette kan sees i maksimum posisjonens kurve, som viser kun 1,9 millimeters nedsynkning av materialet fra testens begynnelse til slutt. Kurven viser i tillegg at materialet beholdte formen sin utmerket bra i
begynnelsen, men begynte deretter å deformere seg og deformeringen fortsatte jevnt gjennom hele testen. I motsetning til noen av de andre prøvene, noe dempning i deformeringsprosessen under testens gang har ennå ikke hendt med gråvadden. Minimum posisjonens kurve viser at gråvadden, etter prøve 6
(viskoelastisk skumplast med flamestop ullfilt), er den prøven som har størst materialvolum i nedtrykt tilstand.
4.2.6 Materialer i testen med gjennomsnittlig holdbarhet
Prøve 1 (polyetercellplast med termoloft), prøve 2 (bultex skumplast med cellona), prøve 5 (taglteppe med bomullsvadd og ullvadd) og prøve 7 (ullvadd), kom på gjennomsnittlig nivå på holdbarhetstesten.
Prøve 2 (bultex skumplast med termoloft) mistet sin volum i begynnelsen av testen fort, men mot slutten av testen skjer materialets videre komprimering merkbart sakte og holder stabilt nivå. Både prøve 1
(polyetercellplast med termoloft) og prøve 7 (ullvadd) holder formen sin bedre i begynnelsen av testen, men deformeringen i fortsettingen går fortere og fortsetter jevnt mot slutten av testen. Prøve 5 (teglteppe med bomullsvadd og ullvadd) beholdte formen sin best i starten av testen, men når deformeringen først kom i gang, gikk dette fortere med denne materialkombinasjonen en med de andre materialene.
Prøvene 2, 5 og 7 ble deformert omtrent like mye i maksimum posisjonen, mens prøve 1 hadde betydelig mye større deformering i sammenligning.
I minimum posisjonen ble forskjellene større mellom med de ulike materialene. Prøve 2 (bultex skumplast med cellona), som var det mykeste materialet i testen, deformertes minst i minimum posisjonen, kun 0,4 millimeter. Bultex skumplastens deformering ble dermed minst både i maksimum og minimum posisjon og ble det materialet som hadde den beste holdbarheten av alle fire prøver på gjennomsnittlig nivå. Prøve 5 (teglteppe, bomullsvadd og ullvadd) hadde den største deformeringen i minimum posisjonen, med 1,4 millimeter. Av den grund hadde prøve 5 den største deformeringen i den sammenlagte minimum og maksimum verdien på gjennomsnittlig holdbarhet. Prøve 1 (polyetercellplast med termoloft) og prøve 7 (ullvadd) hadde sammenlagt deformering med kun få tiendedels millimeter forskjell fra prøve 5.
4.2.7 Materialer i testen med holdbarhet under gjennomsnittet
Prøve 3 (dun/fjær), Prøve 4 (Tagl med bomullsvadd) og prøve 8 (bomullsvadd), ble deformert over gjennomstittet i testen.
Dun blandet med fjær er et material som relativt fort komprimerer seg under sittende. Materialet i tillegg flytter på seg lett bort fra det påtrykte området, siden det ligger løst i vatteringen. Dun/fjær er det eneste materialet i denne testen, som under anvendningen må i jevne mellomrom omformes og føres luft tilbake til. Derfor forventet jeg at prøve 3 (dun/fjær) skulle i resultatet tydelig vise dette, ved å gi en merkbar stor deformering både i minimum og maksimum posisjon. Overraskende var at prøve 3 (dun/fjær) ikke var blant de prøvene som hadde den største maksimum deformeringen. Dun/fjær blandingens deformering kan ikke riktig fastsettes ved en slik test, da dette materialet er ment for å bearbeides under anvendningen.
Både prøve 4 (tagl og bomullsvadd) og prøve 8 (bomullsvadd) gikk forbi Prøve 3 (dun/fjær) i maksimum deformeringen. Bomullsvadd med 0,2 millimeters og tagl med bomullsvadd kombinasjonen med 0,7 millimeters forskjell. Minimum deformeringen var kraftigere med dun/fjær derimot, på 1,5 millimeter.
Prøve 8 (bomullsvadd) i sin sammenlagt maksimum og minimum deformering fikk det beste resultatet blant prøvene i holdbarhet under gjennomsnittet, med verdi på 4,8 millimeter. Bomullsvadden mistet fort sin volum i starten av testen, men komprimeringen gikk saktere mot slutten av testen. Prøve 4 (tagl med bomullsvadd) kom ut i testen som det minst holdbare materialet av de tre prøvene i denne kategorien, med sammenlagt deformering på 5,3 millimeter. Både hos prøve 4 (tagl med bomullsvadd) og prøve 3 (dun/fjær) skjer deformeringen i jevn takt under hele testen, også mot slutten av testen, og noe dempning i
deformeringsprosessen har ennå ikke hendt.
4.2.8 Minst holdbar material i testen
Prøve 6 (viskoelastisk skum med flamestop ullfilt) hadde den største deformeringen allerede i begynnelsen av testen, samt at maksimum deformeringen fortsatte merkbart under hele testen. Komprimeringen på maksimum posisjon på 4,2 millimeter kan også synlig ses på overflaten etter den avsluttede testen. Dette er ikke overraskende, siden viskoelastiske skumplastens egenskap er å etter hente sin form etter
nedpressingen veldig sakte. Materialet rekker ikke å gå tilbake til sin opprinnelige form før neste trykket presser ned materialet. Derfor kan ikke viskoelastiske skumplastens holdbarhet fastsettes basert på den maksimum deformeringen. Viskoelastiske skumplastens egenskap kan også påvirke noe på det store tallet i minimum posisjonen. Ettersom dette tallet viser hvor mye materialet i nedpresset tilstand pakker seg, er denne verdien på 2,8 millimeter likevel betydelig høy. På grunn av at deformeringen i minimum posisjon var over to ganger så stor i forhold til deformeringen av de andre prøvene i testen, kan spørsmålet reises angående materialets holdbarhet. For å kunne fastslå dette med sikkerhet, skulle ytterligere testmetoder behøves å anvendes.
For å kunne tyde på hvor mye deformasjon skjedde med hvert material for seg, ullfilten og viskoelastiske skumplasten, skulle både materialene behøves og utsettes på test separert. Siden ullfilten i utgangspunktet er allerede kun to millimeter tykk, er det marginalt hvor mye mer ullfilten kan miste sin volum under testen.
4.2.9 Sammendrag av resultat
Av skumplaster fikk bultex skumplasten med cellona (prøve 2) betydelig lav verdi i minimum posisjon og ble tydelig den mest holdbare skumplasten i testen. Polyetercellplast med termoloft (prøve 1) hadde stor deformering i maksimum posisjon som gjorde at resultatet ble dårligere og holdbarheten ble på
mellomnivå. Viskoelastiske skumplasten med flamestop ullfilt (prøve 6) hadde klart den største
deformeringen av skumplaster i testen, der minimum posisjonen viste også en betydelig stor komprimering av materialet.
Av naturmaterialer kom ullvadden (prøve 7) best ut i holdbarhetstesten med den laveste sammenlagte materialkomprimeringen på 4 millimeter. Materialkombinasjonen taglteppe, bomullsvadd og ullvadd (prøve 5) fikk kun 0,3 millimeter mer deformasjon en ullvadden. Dun/fjær (prøve 3) og bomullsvadd (prøve 8) var svært likeverdige, med sammenlagt deformasjon på 4,9 og 4,8 millimeter. Dette var nesten en millimeter mer enn hos ullvadden. Tagl med bomullsvadd var tydelig den minst holdbare
materialkombinasjonen av alle naturmaterialer i testen, med sammenlagt deformering på 5,3 millimeter.
Av syntetfibrer ble termoloft (polyestervadd) åpenbart det mest holdbare materialet i testen med kun 1,2 millimeter sammenlagt deformasjon av maksimum og minimum posisjon. Blandingsvadden gråvadd Reco, hovedsakelig av polyester- og bomullsfibrer, hadde likeså signifikant liten deformering av alle materialer i testen. Gråvadd Reco fikk nest best verdi i holdbarhetstesten med 2,9 millimeter deformering av