Smáčivost

12.2.1. Popis experimentu

Měření probíhalo v laboratoři při teplotě 22 - 23 °C a relativní vlhkosti vzduchu 27 - 30 %. Přístroj SPRAY TEST, na kterém byly měřeny dané parametry, byl umístěn v laboratoři na Katedře hodnocení textilií. Měření probíhalo podle normy ČSN EN 24920 (80 0827) Textilie – Stanovení odolnosti plošných textilií vůči povrchovému smáčení (zkrápěcí metoda) [22].

Testováno bylo 5 druhů vzorků v několika barevných odstínech. Byly použity vzorky o velikost 18 x 18 cm. Vlastnosti testovaných vzorků byly měřeny nejdříve před praním, a poté po každém dalším pracím cyklu. Z naměřených hodnot byl vypočítán aritmetický průměr, směrodatná odchylka a 95% interval spolehlivosti. Jednotlivá měření byla poměrně přesná. To dokládají i malá rozmezí intervalu spolehlivosti. Dále byl analýzou rozptylu porovnán vliv pracích cyklů a barvy u jednotlivých druhů materiálů. Z analýzy rozptylu vyplynulo, že jednotlivé prací cykly a barvy materiálů mají na výsledky měření významný vliv. Podrobné výpočty jsou doloženy v příloze č. 3.

79

12.2.2. Výsledky experimentu

V grafech a tabulkách je vyhodnocen procentuální přírůstek hmotnosti z celkového objemu 250 ml bezprostředně po testu.

Z následujícího grafu na obr. 80 je patrné, že mezi nejvíce smáčivé materiály patří Materiál 6C jehož naměřené hodnoty dosáhly až 12 % absorbované vody a jeho povrch dosáhl téměř úplného smočení povrchu. Ostatní materiály se výrazně liší a jejich hodnoty kolísají kolem 2 % absorbované vody. Tyto materiály dosahují dobré odolnosti proti povrchovému smáčení. Materiály dobře odperlovaly a na jejich povrchu ulpělo pouze nepatrné množství kapek.

Obr. 80: Graf procent absorbované vody pro všechny materiály.

80 Hodnocení výsledků materiálů v závislosti na pracích cyklech:

• Materiál 22:

Obr. 81: Graf procent absorbované vody pro Materiál 22.

Z grafu na obr. 81 vyplývá, že Materiál 22 má před praním velmi dobrou odolnost proti povrchovému smáčení a absorboval kolem 1,5 % vody. Z grafu je vidět, že po jednotlivých pracích cyklech se smáčivost materiálu zvyšovala nebo lze také říci, že se zhoršovala schopnost materiálu odperlovat. Největí skok je patrný po prvním pracím cyklu, kdy došlo k výraznému zhoršení, a to až o 18 %.

Nejvíce vody absorboval materiál v černé barvě jehož hodnoty kolísají mezi 19 - 24 %. To, že materiál absorboval nejvíce vody lze do jisté míry vysvětlit tím, že na povrchu materiálu mohlo být méně hydrofobní úpravy. Toto tvrzení dokládají i hodnoty paropropustnosti z permetestu, jelikož černý materiál dosahoval nejvyšších hodnot, což znamená, že vlákna nebyla tolik slepená jako u ostatních barevných odstínů. Nejméně vody absorboval materiál červený jehož hodnoty kolísají mezi 12 – 18 %. Tyto skoky lze vysvětlit vymytím již zmíněné hydrofóbní povrchové úpravy z materiálu. To dokládají již předešlé obrázky 44 až 47 pořízené na rastrovém mikroskopu. Dalším vlivem je i mírné rozvolnění struktury materiálu, které lze vidět na obr. 48 a 49.

81 Podle normy ČSN EN 24920 (80 0827). Textilie – Stanovení odolnosti plošných textilií vůči povrchovému smáčení (zkrápěcí metoda) [22] dosáhly materiály před praním 5 – 4 stupně smáčení.To znamená, že materiál dobře operloval a povrch zůstal téměř suchý. Materiál odpuzoval vodu, nepromočil se, a na povrchu zůstalo pouze několik malých kapek. To dokládají i pořízené obrázky 82 až 84 ihned po odperlení.

Obr. 82: Červený vzorek před praním. Obr. 83: Modrý vzorek před praním.

Obr. 84: Černý vzorek před praním.

Po jednotlivých pracích cyklech se ale schopnost materiálů odperlovat zhoršovala a dosáhly až 2 stupně smáčení.Na obrázcích 85 až 87materiály téměř neodperlovaly, výrazné smočení povrchu v centru smáčení, odperlovaly už pouze v krajích zkrápění kde kapky zůstaly nebo se skutálely.

82 Obr. 85: Červený vzorek 5 cyklech. Obr. 86: Modrý vzorek 5 cyklech.

Obr. 87: Černý vzorek po 5 cyklech.

Hodnoty absorbované vody po jednotlivých pracích cyklech lineárně stoupají a nijak nevybočují z trendu, kromě hodnot naměřených před prvním pracím cyklem.

83

• Materiál 23:

Obr. 88: Graf procent absorbované vody pro Materiál 23.

Z grafu na obr. 88 je patrné, že Materiál 23 má před praním také velmi dobrou odolnost proti povrchovému smáčení a absorboval kolem 1 - 3 % vody. Z grafu vyplývá, že po jednotlivých pracích cyklech se smáčivost materiálu zvyšovala.

Největí skok je opět patrný po prvním pracím cyklu, kdy došlo k výraznějšímu zhoršení, a to až o 7 %. Nejvíce vody absorboval materiál v černé barvě jehož hodnoty kolísaly mezi 11 - 22 %. To, že materiál absorboval nejvíce vody lze vysvětlit jako u materiálu 22 a to tím, že na povrchu materiálu mohlo být opět méně hydrofobní úpravy. Toto tvrzení i zde dokládají i hodnoty paropropustnosti z permetestu, jelikož černý materiál dosahoval nejvyšších hodnot, což znamená, že vlákna nebyla tolik slepená jako u ostatních barevných odstínů. Nejméně vody absorboval materiál tmavě modrý jehož hodnoty kolísají mezi 8 – 18 %.

Tyto skoky lze vysvětlit vymytím již zmíněné hydrofóbní povrchové úpravy z materiálu. To dokládají již předešlé obrázky 56 až 59 pořízené na rastrovém mikroskopu. Dalším vlivem je i mírné rozvolnění struktury materiálu, které je patrné na obr. 60 a 61.

84 Podle normy ČSN EN 24920 (80 0827) Textilie – Stanovení odolnosti plošných textilií vůči povrchovému smáčení (zkrápěcí metoda) [22] dosáhly Materiály 23 před praním 4 – 3 stupně smáčení. To znamená, že materiál poměrně dobře odperloval a došlo k mírnému smočení ve zkrápěcích bodech. Na obr. 89 a 90 je vidět, že černý materiál opravdu hůře odperloval oproti tmavě modrému vzorku.

Obr. 89: Černý vzorek před praním. Obr. 90: Tavě modrý vzorek před praním.

Po jednotlivých pracích cyklech se schopnost materiálů odperlovat zhoršovala a materiály dosáhl 2 – 1 stupně smáčení.Materiály téměř neodperlovaly, výrazné smočení téměř celého povrchu, odperlovaly už pouze mírně v krajích zkrápění, kde kapky zůstaly nebo se skutálely. To dokládají obr. 91 a 92.

Obr. 91: Černý vzorek po 5 cyklech. Obr. 92: Tavě modrý vzorek po 5 cyklech.

Hodnoty absorbované vody po jednotlivých pracích cyklech i zde lineárně stoupají a nevybočují z trendu, kromě hodnot naměřených před prvním pracím cyklem.

85

• Materiál 6C:

Obr. 93: Graf procent absorbované vody pro Materiál 6C.

Z grafu na obr. 93 je zřejmé, že Materiál 6C má poměrně špatnou odolnost proti povrchovému smáčení a absorboval kolem 12 % vody. Z grafu vyplývá, že po jednom pracím cyklu se smáčivost materiálu mírně zvyšila, a to o 1 %. To, že materiál absorboval po praní více vody lze vysvětlit tím, že došlo k mírnému rozvolnění povrchu, které umožnilo lepší proniknutí do povrchu tkaniny. Toto mírné rozvolnění dokládají obr. 68 a 69 i zvýšení hodnot paropropustnosti z permetestu. Tento rozvolnění povrch umožnil i lepší prostup pro přechod par.

Podle normy ČSN EN 24920 (80 0827) Textilie – Stanovení odolnosti plošných textilií vůči povrchovému smáčení (zkrápěcí metoda) [22] dosáhl Materiál 6C před praními i po praní 2 stupně smáčení. To znamená, že u materiálu došlo k částečnému smočení celého povrchu, neodperloval a kapky se hned vsakovaly do vrchní tkaniny. To dokládají i obr. 94 a 95.

Obr. 94: Materiál 6C před praním. Obr. 95: Materiál 6C po 1 cyklu.

86 Hodnoty absorbované vody po prvním pracím cyklu stoupají, což dokládá spojnice trendu. Z analýzy rozptylu vyplynulo, že jednotlivé prací cykly mají na výsledky měření vliv. Z grafu je patrné, že tento vliv není příliš velký jelikož se zde překrývají chybové úsečky.

• Materiál Softshell 18 embos:

Obr. 96: Graf procent absorbované vody pro Softshell 18 embos.

Z grafu na obr. 96 vyplývá, že Materiál Softshell 18 embos měl před praním poměrně dobrou odolnost proti povrchovému smáčení a absorboval kolem 2,5 % vody. Z grafu je patrné, že po jednom pracím cyklu se smáčivost materiálu výrazně zvyšila a to o 9 %. To, že materiál absorboval po praní více vody lze vysvětlit tím, že došlo k mírnému rozvolnění struktury, které umožnilo lepší proniknutí do povrchu tkaniny. To dokládá i zvýšení hodnot paropropustnosti z permetestu. Rozvolnění struktury umožnilo i lepší prostup pro přechod par.

Podle normy ČSN EN 24920 (80 0827) Textilie – Stanovení odolnosti plošných textilií vůči povrchovému smáčení (zkrápěcí metoda) [22] dosáhl materiál Softshell 18 embos před praními 4 - 3 stupně smáčení. Vzorek odperloval, v místě zkrápění ulpělo na povrchu pouze několik kapek. Tento materiál odperloval, ale o trochu hůře než materiál 6E. Toto horší odperlení způsobil

87 embosový vzor vytvořený kalandrem, který narušil povrch vrchní tkaniny, zploštil a slisoval vlákna k sobě. To dokazují i obr. č. 97 a 98.

Obr. 97: Místo bez vzoru. Obr. 98: Místo se vzorem.

Po prvním pracím cyklu se materiál mírně zhoršil, na povrchu ulpělo více kapek, smočení povrchu ve skrápěcích bodech. To dokládají i obr. 99 a 100.

Obr. 99: Softshell 18 embos před praním Obr. 100: Softshell 18 embos po 1 cyklu

88

• Softshell 6E:

Obr. 101: Graf procent absorbované vody pro Softshell 6E.

Z grafu na obr. 101 je patrné, že Softshell 6E má před praním velmi dobrou odolnost proti povrchovému smáčení a absorboval kolem 1 % vody. Z grafu vyplývá, že po prvním pracím cyklu se smáčivost materiálu zvýšila přibližně o 1,5 %. Nejvíce vody absorboval embosový materiál, jehož hodnoty kolísaly kolem 5,5 %. To, že materiál absorboval nejvíce vody do jisté míry i zde způsobil embosový vzor vytvořený kalandrem, který změnil povrch vrchní tkaniny. Kalandr v místě vzoru zploštil vlákna a slisoval k sobě. Tento jev patrný na obrázcích č. 76 a 77. Embosový vzor také způsobil, že materiál je méně paropropustný než ostatní barevné odstíny. Nejméně vody absorboval materiál v černé barvě, jehož hodnoty kolísají kolem 2 %.

Podle normy ČSN EN 24920 (80 0827) Textilie – Stanovení odolnosti plošných textilií vůči povrchovému smáčení (zkrápěcí metoda) [22] dosáhly materiály před praním 5 – 4 stupně smáčení. To znamená, že materiál poměrně dobře odperloval. To dokládají obr. 102 a 103.

89 Obr. 102: Softshell černý před praním Obr. 103: Softshell embos před praním

Po 1 pracím cyklu materiál měl podle etalonu 4 – 3 stupeň smáčení. Došlo tedy k mírnému zhoršení. Na obrázcích 104 a 105 je vidět, že materiál stále odperloval, na povrchu však ulpělo o trochu více kapek a došlo k mírnému smočení ve zkrápěcích bodech.

Obr. 104: Softshell černý po 1 cyklu Obr. 105: Softshell embos po 1 cyklu

Jednotlivá měření byla poměrně přesná. To dokládají i malá rozmezí intervalu spolehlivosti. Hodnoty absorbované vody po prvním pracím cyklu lineárně stoupají, což dokládá spojnice trendu. Dále byl porovnán vliv pracího cyklu a barevného odstínu analýzou rozptylu. Z analýzy rozptylu vyplynulo, že jednotlivé prací cykly i barvy mají na výsledky měření významný vliv.

90

12.3. Zkouška tlakem vody 12.3.1. Popis experimentu

Měření probíhalo v laboratoři při teplotě 22 - 23 °C a relativní vlhkosti vzduchu 27 - 30 %. Přístroj M018 Hydrostatic head tester, na kterém byly měřeny dané parametry, je umístěn v laboratoři na Katedře hodnocení textilií. Měření probíhalo podle normy ČSN EN 20811 (80 0818) Textilie - Stanovení odolnosti proti pronikání vody - zkouška tlakem vody [14].

Testováno bylo 5 druhů vzorků v několika barevných odstínech. Byly použity pouze nevyprané vzorky o velikost 18 x 18 cm. Vzorky byly měřeny lícem dolů.

Rychlost zvyšování tlaku vody byla 60 cm vodního sloupce za minutu. Z těchto naměřených hodnot byl vypočítán aritmetický průměr, směrodatná odchylka a 95% interval spolehlivosti. Dále byly jednotlivé výsledky materiálů porovnány analýzou rozptylu.

Rozdíly mezi jednotlivými barevnými odstíny nejsou příliš významné. Toto tvrzení je potvrzeno provedenou analýzou rozptylu. Jednotlivá měření byla poměrně přesná. To dokládají i malá rozmezí intervalu spolehlivosti. Výjimku tvoří Softshell 6E, který má oproti ostatním materiálům větší rozmezí intervalů spolehlivosti. Podrobné výpočty jsou doloženy v příloze č. 4.

12.3.2. Výsledky experimentu

Aby mohl být oděv prezentován, jako nepromokavý musí být z materiálu, který odolává hodnotám kolem 2000 mm H2O. Materiály jsou určeny pro běžné zimní nošení a sporty. Výrobci pro tento druh užití většinou udávají hodnoty od 5000 – 8000 mm H2O. Pro náročnější outdoorové aktivity mají smysl hodnoty nad 15 000 mm H2O vodního sloupce [13].

Z následujícího grafu na obr. 106 je patrné, že nejvyšší hodnoty vodního sloupce mají Materiály 23, jejichž naměřené hodnoty dosahovaly hodnot kolem až 17000 mm H2O. Druhých nejlepších hodnot dosahovaly Materiály 22, a to kolem 13000 mm H₂O. Softshelly 6E se umístily na třetím místě s hodnotou kolem 8700 mm H2O. Nejmenší hodnoty byly naměřeny u Materiálu 6C a Softshellu 18 embos.

Tyto materiály měli hodnoty kolem 2500 mm H2O.

91 Obr. 106: Výška vodního sloupce pro všechny materiály.

• Materiál 22:

Obr. 107: Výška vodního sloupce pro Materiál 22.

92 Z grafu na obr. 107 je vidět, že Materiál 22 má vyhovující hodnoty vodního sloupce, jelikož tento materiál je určen pro běžné zimní nošení a sporty. Materiál se blíží i hodnotám vyhovujícím náročnějším outdoorovým sportům. U Materiálu 22 se kolem 12000 mm H2O začal trochu lesknout povrch ve struktuře textilie. Mezi 13000 - 14000 mm H2O se objevily první kapky vody. Po 14000 mm H2O se už začalo objevovat více větších kapek.

• Materiál 23:

Obr. 108: Výška vodního sloupce pro materiál 23.

Z grafu na obr. 108 je vidět, že Materiál 23 má velmi dobré hodnoty vodního sloupce a splňuje požadované hodnoty vodního sloupce pro tento druh sportovního oblečení. Materiál dosahuje i hodnot nad 15 000 mm H2O vyhovujících náročnějším outdoorovým sportům. Na Materiálu 23 se kolem 17000 mm H2O objevily první viditelné kapky vody. Po té se začaly kapky objevovat rychleji a při 19000 mm H₂O byl už povrch plný malých kapek.

Kolem 20000-22000mm H₂O se materiál protrhl.

93

• Materiál 6C:

Materiál 6C má poměrně nízkou odolnost proti tlaku vody. Dosáhl pouze 2000 mm H2O vodního sloupce. Během dalšího zatěžování tlakem vody mírně vytékala voda skrz materiál. Při 12000 mm H2O došlo k protržení materiálu kdy se vrstvy od sebe odlaminovaly.

• Materiál Softshell 18 embos:

Materiál Softshell 18 embos dosáhl podobných hodnot jako Materiál 6C.

Hodnoty tohoto materiálu se pohybovaly kolem 2500 mm H2O. Od 2000 mm H2O začala skrz materiál vytékat voda mimo měřící hlavici.

• Softshell 6E:

Obr. 109: Výška vodního sloupce pro Materiál Softshell 6E.

Z grafu na obr. 109 je patrné, že Materiál Softshell 6E má vyhovující hodnoty vodního sloupce pro tento druh oblečení. Při 2000 mm H2O začalo skrz materiál vytékat trochu vody mimo měřící hlavici. Při 8500 - 9000 mm H2O měl materiál mírné vyboulení a ve struktuře materiálu se začaly objevovat mikro kapky.

Kolem 13000 - 14000 mm H2O výrazné kapky a prostor uvnitř hlavice se zaplnil vodou. Při 11000 mm H2O měl materiál velké vyboulení a při 15000 mm H2O došlo k protržení materiálu (došlo k odlaminování membrány a podšívky).

94

12.4. Savost

12.4.1. Popis experimentu

Měření probíhalo v laboratoři při teplotě 24 °C a relativní vlhkosti vzduchu 31

%. Přístroj, na kterém byly měřeny dané parametry, je umístěn v laboratoři na Katedře textilní chemie. Měření probíhalo podle normy ČSN 80 0828 Savost plošných textilií: Stanovení sací výšky [23].

Pro stanovení sací výšky byly použity pouze nevyprané vzorky o rozměrech 250 x 10 mm. Měřeny byly pouze Materiál 6C, Softshell 6E a Softshell 18 embos.

Od každého druhu materiálu se měřilo 6 vzorků delších po osnově a pak 6 vzorků delší stranou po útku. Jako testovací kapalina zde byla zvolena destilovaná voda. Sací výška byla měřena vždy po 5 min. Z těchto naměřených hodnot byl vypočítán aritmetický průměr, směrodatná odchylka a 95% interval spolehlivosti. Dále byly jednotlivé výsledky materiálů porovnány analýzou rozptylu. Podrobné výpočty jsou doloženy v příloze č. 5.

12.4.2. Výsledky experimentu

• Materiál 6C:

Obr. 110: Savost pro Materiál 6C.

95 Z grafu na obr. 110 je zřejmé, že materiál je velmi savý po osnově i po útku. Ve směru osnovy materiál sál více z důvodu vazby pleteniny, která má ve směru osnovy podložené kličky. Z rubu začal materiál sát ihned během prvních minut.

Kolem 30 minut se rychlost sání už snižovala a pomalu stagnovala. Po 30 minutách měření dosáhla sací výška po osnově 14 cm a po útku 10 cm. Z lícní strany sací výška nebyla patrná. Materiál byl z lícní strany pouze navlhlý. Líc byl navlhlý do stejné výšky jako sací výška rubní strany. Lícní strana navlhla nejspíše přes rubní stranu nebo přes okraje rubní strany.

Rozdíly sací výšky mezi jednotlivými časovými intervaly a mezi osnovou a útkem jsou statisticky významné. Toto tvrzení je potvrzeno provedenou analýzou rozptylu. Jednotlivá měření jsou poměrně přesná, což dokládají malá rozmezí chybových úseček.

• Materiál Softshell 18 embos:

U tohoto materiálu voda nevzlínala. Lze ho označit za nesavý materiál. Materiál po dobu 30 min nesál ani z líce ani z rubu, po osnově ani po útku.

• Materiál Softshell 6E :

Obr. 111: Savost po osnově pro Softshell 6E.

96 Obr. 112: Savost po útku pro Softshell 6E.

Z grafů na obr. 111 a 112 je vidět, že Softshell 6E je také poměrně savý po osnově i po útku. Z rubu začal materiál pomalu sát během několika minut.

Kolem 25 minut se rychlost sání už snižovala a pomalu stagnovala. Sací výška se po 30 minutách pohybovala mezi 5 - 6 cm. Z lícní strany sací výška nebyla patrná jako u Materiálu 6C. Materiál byl z lícní strany pouze navlhlý. Líc byl navlhlý do stejný výšky jako sací výška rubní strany. Lícní strana i zde nejspíše navlhla od rubní strany nebo přes okraje rubní strany.

Rozdíly sací výšky mezi jednotlivými časovými intervaly a jednotlivými barevnými odstíny jsou statisticky významné. Toto tvrzení je potvrzeno provedenou analýzou rozptylu. Rozdíl mezi osnovou a útkem už není ve většině případů statisticky významný. Statisticky významné rozdíly mezi osnovou a útkem byly pouze u kostkovaného a růžového materiálu. Jednotlivá měření jsou poměrně přesná, což dokládají malá rozmezí chybových úseček.

97

In document TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI FAKULTA TEXTILNÍ (Page 79-98)