Vliv vlhkosti na ma

(1)

Liberec 2016

Vliv vlhkosti na ma

Studijní program: B3107 Studijní obor: 3107R015

Autor práce: Veronika Šenková

Vedoucí práce: Ing. Katarína Zelová, Ph.D.

Vliv vlhkosti na ma č kavost košilovin

Bakalá ř ská práce

B3107 – Textil

3107R015 – Výroba oděvů a management obchodu s od

Veronika Šenková

Ing. Katarína Zelová, Ph.D.

kavost košilovin

management obchodu s oděvy

(2)

(3)

(4)

Prohlášení

Byla jsem seznámena s tím, že na mou bakalářskou práci se plně vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., o právu autorském, zejména § 60 – školní dílo.

Beru na vědomí, že Technická univerzita v Liberci (TUL) nezasahuje do mých autorských práv užitím mé bakalářské práce pro vnitřní potřebu TUL.

Užiji-li bakalářskou práci nebo poskytnu-li licenci k jejímu využití, jsem si vědoma povinnosti informovat o této skutečnosti TUL; v tomto případě má TUL právo ode mne požadovat úhradu nákladů, které vynaložila na vytvoření díla, až do jejich skutečné výše.

Bakalářskou práci jsem vypracovala samostatně s použitím uvedené literatury a na základě konzultací s vedoucím mé bakalářské práce a konzultantem.

Současně čestně prohlašuji, že tištěná verze práce se shoduje s elektronickou verzí, vloženou do IS STAG.

Datum:

Podpis:

(5)

(6)

Vliv vlhkosti na mačkavost košilovin

Bakalářská práce

Pod ě kování

Tímto způsobem bych ráda poděkovala mé vedoucí této bakalářské práce Ing.

Kataríně Zelové, Ph.D. za konzultace, cenné rady, připomínky, trpělivost, vstřícný přístup a poskytnuté potřebné materiály ke zhotovení této práce. Děkuji Ing. Rudolfu Třešňákovi a Ing. Michalu Chotěborovi a celé katedře KOD za umožnění přístupu do laboratoří a využití měřících zařízení.

Dále bych ráda poděkovala své rodině a přátelům za podporu, pomoc, ochotu a zájem, kterými mě provázeli po celou dobu mého studia na vysoké škole. Naposled bych ráda poděkovala svým kolegům a kolegyním v Proboston Creative s.r.o. za podporu a vstřícnost.

(7)

Anotace

Mačkavost textilií je složitý proces deformace, který vzniká při zatížení textilie.

Mačkavostí se snižuje jak kvalitativní vzhled, tak užitná hodnota textilie. Také může být silně závislá na vlhkosti.

Tato bakalářská práce se zabývá vlivem vlhkosti na mačkavost košilovin. Cílem je seznámit čtenáře s anizotropií úhlu zotavení textilie a dalšími parametry, které ovlivňují mačkavost. Měření probíhalo pomocí inovované metody snímání úhlu zotavení pomocí webkamery. Porovnány byly dané textilie s jednotlivými úpravami a to za sucha i za vlhka. Výsledné hodnoty byly zpracovány do formy polárních diagramů a dále byly vypočítány jednotlivé složky deformace.

Klí č ová slova

Mačkavost, anizotropie, úhel zotavení, vlhkost, relaxace

Annotation

The creasing of fabrics is a complex process of deformation which occurs when fabric is subjected to stress. Wrinkle reduces both qualitative appearance and utility value of textiles. It can also be strongly dependent on humidity.

This bachelor’s thesis examines the influence of moisture on leasing of shirting.

The aim was to acquaint readers with the anisotropy of recovery angle of textiles and other parameters that affect creasing. Measurements were carried out using innovative techniques for detection of the angle of recovery using the web camera. Compared were the fabrics of various modifications, both dry and wet. The resulting values were formulated in the form of polar diagrams and individual components of deformation were calculated.

Key words

Creasing, anisotropy, angle of recovery, humidity, relaxation

(8)

Seznam použitých zkratek

Zkratka, symbol Název Jednotka

M5 Označení měřené textilie [-]

α úhel zotavení [°]

α₁ úhel zotavení v první sekundě [°]

α₁₀ úhel zotavení v desáté sekundě [°]

α₆₀ úhel zotavení v šedesáté sekundě [°]

α₃₀₀ úhel zotavení v třísté sekundě [°]

LL lícní strana [-]

RR rubní strana [-]

NI Non-Iron [-]

LNI Light Non-Iron [-]

S Soft [-]

EC Easy Care [-]

CO bavlna [-]

m hmotnost [g]

Mp plošná hmotnost [g/m²]

r₀ hmotnostní přirážka [%]

m₀ hmotnost suchého vlákna [g]

m₁ hmotnost mokrého vlákna [g]

v rychlost zotavení [°/min]

∆α změna úhlu zotavení [°]

∆t změna času [s]

M koeficient mačkavosti [%]

ε

_e elastická deformace [%]

ε

_v viskoelastická deformace [%]

ε

_p plastická deformace [%]

(9)

Bakalářská práce 9

Obsah

Úvod ... 11

1 Přehled vlastností a metod používaných k testování současného vývoje košilovin 12 1.1 Rozdělení a charakteristika užitných vlastností košilovin ... 12

1.1.1 Rozdělení košilovin ... 12

1.1.2 Užitné vlastnosti společenských košilovin a specifikace parametrů ... 13

1.2 Speciální finální úpravy společenských košilovin ... 15

1.3 Speciální finální úprava Non Iron ... 16

1.4 Speciální finální úprava Light Non Iron ... 17

1.5 Speciální finální úprava Easy Care ... 17

1.6 Speciální finální úprava Soft ... 17

2 Metody měření mačkavosti ... 19

2.1 Úhlové metody měření mačkavosti ... 19

2.2 Metoda dutého válce ... 20

2.3 Metoda reálného nošení ... 20

3 Experimentální část ... 22

3.1 Charakteristika použitého materiálu ... 22

3.2 Charakteristika použitého zařízení ... 22

3.2.1 Příprava vzorků ... 23

3.2.2 Podmínky zkoušky ... 24

3.2.3 Princip zkoušky ... 25

3.2.4 Měření úhlu zotavení v programu Nis Elements AR ... 26

4 Vyhodnocení experimentální části ... 27

4.1 Vliv finálních úprav na anizotropii úhlu zotavení za sucha, za vlhka ... 27

4.2 Vliv finálních úprav na křivku zotavení textilie ... 34

(10)

4.3 Vliv finálních úprav na jednotlivé složky deformace ... 37

4.4 Vliv finálních úprav na rychlost zotavení ... 39

4.5 Diskuze výsledků ... 42

5 Závěr ... 45

Citovaná literatura ... 46

Seznam obrázků ... 48

Seznam tabulek ... 49

Seznam příloh ... 49

(11)

Úvod

Košiloviny tvoří základ každého šatníku a jejich využití se nikdy neomrzí. Splňují nejrůznější funkce, které jsou člověkem vyžadovány. Počínaje zakrytím postavy přes zahřátí, až po funkce, společenské, estetické a reprezentativní. Od košilových textilií tedy vyžadujeme kvalitní užitné vlastnosti, kde mezi ty nejdůležitější patří trvanlivost, která chrání oděv po dobu nošení, praní a žehlení. Košiloviny jsou vyráběny z nejrůznějších oděvních materiálů pro různé příležitosti a jsou doprovázeny i nežádoucími užitnými vlastnostmi. Jednou z takových nežádoucích užitných vlastností košilovin je mačkavost a právě mačkavostí a její eliminací se zabývá tato bakalářská práce.

Mačkavost textilií je složitý proces deformace při mechanickém působení natahování, ohýbání a namáhání. Mačkavostí se snižuje jak kvalitativní vzhled, tak i užitná hodnota textilie. Jedná se o přechodný stav, který je možný regulovat relaxací oděvu. Mačkavost lze také ovlivňovat finálními úpravami. Jejich rozdílné reakce lze pozorovat ve stavu za sucha a za vlhka.

V první kapitole bakalářské práce je předloženo přehledné rozdělení košilových textilií, užitných vlastností a aplikovaných finálních úprav. V další kapitole jsou popsány metody používané k testování současného vývoje mačkavosti košilovin. Třetí kapitola popisuje čtyři konkrétní speciální finální úpravy, které byly použity pro výzkum této bakalářské práce. Danými úpravami jsou: Non Iron, Light Non Iron, Soft a Easy Care, které nám poskytla firma MILETA a.s..

Stěžejní částí čtvrté kapitoly je experimentální měření košilových textilií ve stavu za sucha a za vlhka, kde probíhalo hodnocení mačkavosti pomocí inovované metody měření úhlu zotavení pomocí webkamery. Poslední pátá kapitola se zabývá vyhodnocením experimentálních dat speciálních finálních úprav na anizotropii mačkavosti košilovin, rychlost zotavení a návaznost na jednotlivé složky deformací.

Celkové shrnutí všech dosažených výsledků je poté obsaženo v kapitolách diskuze výsledků a závěr.

(12)

1 P ř ehled vlastností a metod používaných k testování sou č asného vývoje košilovin

Jednou z důležitých vlastností pro hodnocení vzhledu košilových textilií je mačkavost. Tato vlastnost je ovlivňována užitou technologií výroby, směrem přehybu textilie a také teplotou a vlhkostí, která vzniká při aktivním nošení uživatele. Stejně důležitým faktorem při výrobě košilovin je materiálové složení, od kterého se odvíjí kladné i záporné parametry užitných vlastností. Neméně důležité jsou i vlastnosti jako je měkkost, tuhost, drsnost a splývavost.

1.1 Rozd ě lení a charakteristika užitných vlastností košilovin

Košiloviny se řadí mezi vrchové prádlové textilie. Prádlové textilie jsou v bezprostředním styku s povrchem těla a chrání tak tělo před zašpiněním a ochlazením.

Aby prádlové textilie plnily požadavky na ně kladené, musí být nasákavé, nesmí bránit vylučování a odpařování potu a za stavu vlhkosti se nesmí lepit. V dnešní době jsou košiloviny jedny z nejpoužívanějších textilií na trhu, jelikož košile, ať už pánská či dámská, tvoří základ jak společenského ošacení, tak ošacení pro volný čas [1].

1.1.1 Rozdělení košilovin

Jednotlivé košiloviny se dále rozdělují do tří základních skupin, kterými jsou košiloviny společenské, košiloviny pro volný čas a pyžamoviny [1].

Společenské košiloviny se nejčastěji vyrábí ze 100 % CO nebo pak ze směsi bavlna/polyester. Typickým znakem společenských košilovin je bílá barva a v dnešní době i pastelové odstíny. Decentními proužky disponují, jen pokud jsou pestře tkané [1].

Košiloviny pro volný čas se dále rozdělují na košiloviny městské a sportovní.

Městské košiloviny jsou nejčastěji vyráběny ze 100 % CO nebo ze směsi bavlna/len.

Oproti společenským košilovinám mohou být městské košiloviny rozmanitě vzorované, což je přizpůsobeno užití např. (proužky, pruhy, kára, potisk).

Sportovní košile bývají často zhotoveny z flanelu, což je měkká na omak příjemná oboustranně počesaná tkanina z bavlny nebo ze směsi bavlna/viskózová střiž, nejčastěji pestře tkaná [1].

(13)

Bakalářská práce 13 Pyžamoviny lze dělit na pánské, dámské a dětské noční prádlo a zvláštní skupinou jsou dále letní pyžamoviny. Klasické pánské, dámské i dětské pyžamoviny se vyrábějí z bavlny nebo její směsi s polyesterem. Naproti tomu se letní pyžamoviny zhotovují ze syntetických materiálů hedvábnického typu. [1]

Většina košilovin je vyráběna z bavlny nebo směsi bavlněných vláken. Bavlněné košiloviny se vyznačují menší odolností vůči oděru v ploše a hraně. MILETA a.s. jedna z nejproduktivnějších firem v distribuci košilovin využívá k výrobě 100% česané bavlny v dvojmo skaných přízích. Důraz je kladen především na materiálové příze NE 80/2, NE 100/2 a NE 120/2. Vývoj také dále směřují do vyšších jakostí příze, jako jsou NE 140/2 a NE 170/2. Kromě čisté bavlny používá MILETA a.s. i kvality směsové.

Příkladem může být kvalita s podílem elastanu, polyamidu, směsi se lnem apod. [2]

1.1.2 Užitné vlastnosti společenských košilovin a specifikace parametrů Užitné vlastnosti musí být takové, aby oděvní výrobky z nich zhotovené plnily všechny funkce oděvu. Podle požadavků kladených na oděvy a oděvní materiály je možné parametry užitných vlastností košilovin rozdělit do širšího pořadí. [1]

Následující tabulka 1 Specifikace užitných vlastností košilovin vytvořená autory Švehla a Kašparová [3] rozděluje užitné vlastnosti košilovin do pořadí podle jednotlivých charakteristik.

Tabulka 1. Specifikace užitných vlastností košilovin [3]

PARAMETRY UŽITNÝCH VLASTNOSTÍ PLOŠNÝCH TEXTILIÍ Účel použití: Částečný přímý kontakt s lidským organizmem

Způsob použití: Košiloviny pro denní nošení

Interval doporučených hodnot

Koef.

význam- nosti Užitná vlastnost Rozměr Měřící metoda min max c 1 Plošná hmotnost g/m² ČSN EN ISO 12127 80 150 1,274 2 Pevnost za mokra N ČSN EN ISO13934-1 180 500 0,749 3 Tažnost za sucha % ČSN EN ISO13934-1 8 22 0,311

4 Oděr-Accelerotor-hrana % ČSN 800833 3 5 1,360

5 Žmolkovitost etalon ČSN EN ISO12945-2 3 5 1,058 6 Mačkavost za mokra stupeň ČSN EN 22313 105 150 1,538 7 Změna rozměrů-5.praní % ČSN EN ISO 3077 1 2 1,094 8 Předepsané stálosti etalon ČSN EN ISO 105…. 3 5 1,099 9 Odolnost k vod.parám-Ret Pa m²/W ČSN EN 31092 1 6 0,831 10 Tepelná odolnost Rc m²K/W ČSN EN 31092 0,01 0,03 0,687

11 Prodyšnost mm/s ČSN EN ISO 9237 90 240 0,842

12 Savost vzlínáním mm ČSN 800828 15 60 1,688

(14)

Užitné vlastnosti 2, 3 a 4 jsou charakterizovány jako Trvanlivost, jejichž schopností je odolávat poškození a opotřebení. Textilie jsou během nošení a údržby natahovány, ohýbány, odírány atd. což také ovlivňuje jejich estetické vlastnosti. Pro košiloviny je nejdůležitější oděr v hraně. Podle Švehly a Kašparové [3] dochází při poškození struktury v přehybu a hraně límce ke zkracování životnosti výrobku.

Další skupinu vlastností 5, 6, 7, 8 zahrnujeme do odvětví estetických vlastností, jelikož přinášejí spotřebiteli pocit dobrého či špatného vzhledu.

Poslední skupinou jsou fyziologické vlastnosti, do kterých spadají vlastnosti 9,10,11,12. Jejich účelem je zajištění uživateli dostatečného komfortu. Jedná se zejména o savost, prodyšnost, tepelně izolační vlastnosti apod.

Vlhkost je jedním z parametrů, které silně ovlivňují užitné vlastnosti košilovin.

Předně jsou hodnoceny pevnost za mokra a mačkavost za mokra. Moisture Management Tester – MMT testuje rozptýlení kapalné vlhkosti v ploše textilie a skrz textilii. Test je tvořen na základě změny el. odporu textilie, kde senzor skládající se z měděných kroužků udržuje za určitého tlaku vzorek textilie ve vodorovné poloze. Poté na povrch textilie působí daná váha předem nadefinovaného roztoku (syntetický pot). Roztok je z povrchu textilie přenášen třemi způsoby (rozptýlení směrem ven na horním povrchu tkaniny, přenos skrz textilii z horního povrchu na spodní povrch, a šíření ven na spodním povrchu textilii a pak odpařování.) Každá dvojice kovových kroužků zaznamenává změnu el. odporu. Při zvýšení vlhkosti poklesne el. odpor mezi kroužky a na jeho základě je zhodnoceno rozptýlení kapalné vlhkosti. [4]

Ozcelik a kol. [5] se ve své studii zabývají subjektivním hodnocením, a to především smyslovou charakteristikou, když uvádějí, že za účelem vyhodnocení kvality textilie je dotek první věcí, kterou kupující provádí, jelikož nejdůležitějším nástrojem při hodnocení smyslovou charakteristikou jsou prsty, které obsahují více než 250 senzorů na cm². Z výsledků studie plyne, že omakové vlastnosti jsou stejně tak důležité, jako výše 12 uvedených. Každý člověk, jakožto zákazník, vybírá oděvy podle svého subjektivního pocitu, nikoliv podle výsledků testů z nejrůznějších měřících zařízení.

Proto je nutné dbát jak na mechanické vlastnosti, tak na oděvní komfort.

Kit-Lun-Yick [6] se ve své studii zabýval hodnocením mechanických vlastností košilových materiálů měřených na systému KES-F (Kawabata systém hodnotící tkaniny) a FAST. Studie je zaměřena na hodnocení výsledků z měření mechanických zkoušek ohybové tuhosti, smykové pevnosti a tvárnosti. Měřeno bylo celkem 22

(15)

Bakalářská práce 15 košilových materiálů. První série osmnácti košilovin o plošné měrné hmotnosti 96 až 170 [g/m²] byla dodána od předního hongkongského výrobce košilovin. Druhá série čtyř košilových materiálů o vyšší hmotnosti a plošné měrné hmotnosti 199 až 217 [g/m²] se skládala z denimu. Výsledky studie naznačují, že dané mechanické vlastnosti (ohybová tuhost, smyková pevnost a tvárnost) měřené na košilových materiálech pomocí KES-F a FAST systémů silně korelují (korelační koeficienty v rozmezí 0,89 do 0,96).

Užitné vlastnosti košilovin, které byly již výše zmíněné v tabulce 1 lze ovlivňovat speciálními finálními úpravami, jejichž cílem je zajistit jak snadnou údržbu, tak kvalitní estetické vlastnosti. Vliv finálních úprav může být jak dočasný, tak i trvalý. Růžička a kol. [7] rozděluje vliv finálních úprav podle dosaženého konečného efektu. Jedná se zejména o úpravy nesráživé, vzhledové, ochranné a omakové.

Blažej a kol. [8] uvádí, že speciálními úpravami textilních vláken se dosahuje zlepšení jejich zpracovatelnosti a tvarové stálosti. Snižuje se jejich špinavost a především se zvyšuje jejich navlhavost a tvorba statického náboje na povrchu. Povrch vláken je proto důležitým aspektem, který má přispět ke zlepšení technických parametrů a užitných vlastností výrobků.

1.2 Speciální finální úpravy spole č enských košilovin

Většina společenských košilovin je vyráběna ze 100 % CO, které mají oproti košilovinám vyrobených ze směsi bavlna/polyester menší odolnost vůči oděru v ploše a hraně. Proto se také upravují finálními úpravami. Mezi ty nejznámější úpravy patří Non Iron, Easy-Care a Soft. Ovšem uplatňují se i jiné úpravy, jako např. Sanfor úprava – nesráživá, Ekofix úprava, která splňuje ekologické požadavky, Lesoft úprava pro košiloviny s obsahem lnu. Košiloviny vyráběné ze směsi bavlna/polyester se méně mačkají, disponují lepší tvarovou stálostí a výrazně lepší odolností v oděru. Naproti tomu mají horší fyziologicko-hygienické vlastnosti a jsou náchylné ke špinění a žmolkování. Úprava Perfilan pro směsované košiloviny zajišťuje zvýšenou savost a příjemný omak. Dalšími speciálními úpravami jsou úprava Breeze – pohlcení nežádoucích pachů a úprava Peach efekt neboli příjemný omak [1].

(16)

Speciální finální úprava Permanent-press zajišťuje výrobkům rozměrovou stabilitu a tvarovou paměť, např. stálost puků, záševků, skladů, záložek a tvaru výrobku.

Úpravy Permanent-press jsou technologicky náročné a provádí se až po konfekci. Jedná se tedy o finální úpravu, při které získává textilní výrobek stabilitu a tvarovou paměť.

Nejčastěji se touto technologií upravuje letní ošacení z bavlny nebo směsí bavlna/polyester. [7].

Před každou finální úpravou musí být provedena předúprava textilie. Firma MILETA a.s., která poskytla vzorky pro účely měření této bakalářské práce, provádí průběh předúpravy tímto způsobem. Nejprve se režná tkanina opaluje plynovými hořáky, dále následuje odšlichtování, vyvářka, bělení, ždímání a pak mercerování.

Košilové tkaniny se neperou v provazcích z toho důvodu, že je tkanina pak pomačkaná a špatně se na ni aplikují speciální úpravy. MILETA a.s. proto pere košilové materiály výhradně v plné šíři. Nakonec probíhá sušení, jelikož připravená tkanina musí být suchá a savá se správným pH, aby se na ni mohla dobře aplikovat speciální úprava [9].

Obecně lze konstatovat, že na finální úpravy jsou kladeny velmi vysoké požadavky.

Vzorky košilových textilií, které MILETA a.s. poskytla, pro měření této bakalářské práce, mají speciální finální úpravy Non Iron, Light Non Iron, Easy Care a Soft.

1.3 Speciální finální úprava Non Iron

Úprava Non-Iron je úpravou nežehlivou, a proto úpravou především praktickou, která usnadňuje či odstraňuje klasické žehlení v domácnosti. Nežehlivá úprava za mokrého stavu snižuje pomačkání textilie a propůjčuje tak textilním výrobkům pružnost, čímž usnadňuje žehlení. (Finální nežehlivá úprava se nejčastěji aplikuje na košilové materiály, kde má největší využití) [7].

V podstatě se jedná o síťování celulosových vláken ve zbobtnalém stavu tzv.

bezpryskyřičnými a bezdusíkatými přípravky, tudíž při praní nedochází k mačkání.

Síťování probíhá při pokojové teplotě odležením v rotujícím nábalu, který je zabalen do polyethylenové fólie, a to proto, aby byl celý průřez rovnoměrně vlhký, čímž se zamezí osychání krajů. Po skončení této operace následuje vyprání, neutralizace a sušení na rámu. Takto upravená textilie získává vysoký efekt nežehlivosti při malé ztrátě pevnosti, a to kolem 20 % [10].

(17)

1.4 Speciální finální úprava Light Non Iron

Úprava Light Non-Iron je charakterizována stejnými vlastnostmi, jako úprava Non-Iron. Jedná se tedy o lehce nežehlivou úpravu.

1.5 Speciální finální úprava Easy Care

Úprava Easy-Care neboli nemačkavá úprava se provádí síťováním celulózových vláken za sucha. Síťovacím prostředkem je nízkoformaldehydová pryskyřice a katalyzátorem je chlorid hořečnatý. Dále se do lázně dávkují aditiva jako např.

změkčovadlo či silikonový elastomer. Pro upevnění fixace se nejčastěji používá teplý vzduch. Teplota kondenzace se pohybuje okolo 160 °C po dobu 4 minut. Výsledkem je nemačkavost textilního materiálu, ale tím také snížená odolnost v oděru a ztráta pevnosti o cca 20 – 30 % [10]. Tato finální nemačkavá úprava, která je charakteristická především svým estetickým vzhledem, oproti nežehlivé úpravě, která disponuje hlavně svou praktičností, poskytuje oděvním výrobkům dobrou schopnost se rychle zotavovat během nošení a vyrovnávat tak vzniklé zlomy.

1.6 Speciální finální úprava Soft

Úprava soft neboli změkčovací úprava patří mezi nejvýznamnější chemická ošetření finálních úprav. Pomocí chemických změkčovadel může textilie dosáhnout měkkého, příjemného a načechraného omaku, který je snadno rozpoznatelný na pouhý dotek. Změkčovací finální úprava navrací textilii pružnost a poddajnost, které ztrácí odstraňováním přirozených olejů a vosků při výrobním a zušlechťovacím procesu. Dále zajišťuje pocit přidané plnosti textilie a dobré antistatické vlastnosti. Vnímaná měkkost textilního výrobku je kombinací několika měřitelných fyzikálních jevů, jako je např. pružnost, stlačitelnost a hladkost. Mezi nevýhody změkčovací úpravy může patřit zkřehnutí a snížení stálosti, zažloutnutí, či změny v barevných odstínech textilních výrobků [11].

Kromě výše zmíněný finálních úprav se můžeme setkat i s úpravami netradičními.

Jednou z takových se ve své studii zabýval i Stefanovic [12], který zkoumal vliv vodných emulzí rostlinných olejů na mačkavost a jejich aplikaci. Aplikace olejových emulzí umožňuje vláknům vzájemnou klouzavost a tím snížení tření a zlepšení míry zotavení, viz obrázek 1. Pro experiment bylo použito 6 rostlinných olejů (řepkový, olivový, světlicový, kokosový, lněný a slunečnicový). Účinnost postřiku proti mačkání závisí na koncentraci účinné látky (rostlinného oleje) a na chemickém složení

(18)

triglyceridů. Výsledky dokazují, že profil mastných kyselin je důležitým faktorem, který ovlivňuje mačkavost ošetřených bavlněných tkanin.

Obrázek 1. Odrazivost bavlněné tkaniny po nástřiku vodné emulze rostlinných olejů [12]

Namísto rostlinných olejů lze také mačkavost snižovat účinnou koncentrací kyselin. Aplikací smíchaného roztoku gelu jakožto konečnou úpravou bavlněné tkaniny proti mačkání se zabýval Kuo-Shien Huang a kol. [13]. Jejich cílem bylo prozkoumat vliv smíchaného solgelu proti mačkavosti na fyzikální a chemické vlastnosti ošetřené tkaniny. Roztok gelu proti mačkavosti se skládal z koncentrátu butantetrakarboxylové kyseliny (BTCA) a maleinanhydridu (MAH), což je organická sloučenina, anhydrid kyseliny maleinové. Tento koncentrát efektivně snižuje mačkavost, pevnost v tahu a mírné žloutnutí tkaniny bylo uspokojivé. Přidáním tetraethoxysilanu (TEOS) se zvyšuje pevnost v tahu a snižuje se žloutnutí tkaniny. Výsledky všech experimentů ukázaly, že ideální je vytvrzení při teplotě 170 °C po dobu 2 minut.

Všechny výše popsané úpravy nějakým způsobem ovlivňují užitné vlastnosti textilních výrobků, kde se nejčastěji jedná o snížení mačkavosti. Důležitým aspektem jsou tedy alternativní metody měření mačkavosti, které umožní simulovat co nejpřesnější popis a chování reálného procesu zmačkání.

(19)

2 Metody m ěř ení ma č kavosti

Při zmačkání textilie vznikají v textilii trvalé záhyby a zlomy, což se projevuje především ve vzhledu. Zároveň s tím rovněž textilie ztrácí v místě zlomu svou pevnost [14]. Výsledné hodnoty mačkavosti mohou být posuzovány nejen tvarem vzorku, ale také volbou směru a vhodnou metodou. Sochor [15] měří mačkavost několika metodami a rozděluje je na metody vizuální, metody měření vzdálenosti zotavených krajů, úhlové metody a speciální metody. Mezi tyto metody patří například zmačkání textilie v ruce, měření úhlu či vzdálenosti zotavených krajů. Sochor také uvádí, že doba a hmotnost zatížení jsou dalšími faktory, které ovlivňují mačkavost textilií. Dále poukazuje na to, že úhel zotavení se nezmenšuje rovnoměrně se zvětšujícím se zatížením.

2.1 Úhlové metody m ěř ení ma č kavosti

Úhlové metody pro měření mačkavosti jsou založeny na principu přeložení a následném zatížení zkoušené textilie. Nejpoužívanější je metoda měřená na přístroji UMAK. Vzorky textilie o rozměrech 50x20 mm jsou přeloženy napříč celé délky přes destičku a zatíženy závažím o hmotnosti 1 kg po dobu jedné hodiny. Relaxace vzorku probíhá na stejném místě, kde je vzorek zatížen. Měření úhlu zotavení je prováděno mechanicky, a to odečtením úhlu mezi dvěma rameny, které svírají proužek textilie.

Pojízdná měřící hlava s úhloměrem udává výsledné hodnoty ve stupních a to pěti minutách a po jedné hodině odlehčení. Fleissig a Pešová [16] ve své studii uvádí, že porovnání hodnoty s pomačkaným místem je obtížné, protože se vzhled tohoto pomačkání hodnotí spíše podle ostrosti a počtu lomů a ne podle úhlu pomačkání. Pro druhou úhlovou metodu měření mačkavosti se používá přístroj Crease recovery tester.

Po odlehčení horizontálně zatíženého vzorku je vzorek přenesen na měřící přístroj, kde dochází k mechanickému odečtení úhlu zotavení [17].

Novinkou těchto principů úhlových metod pro měření mačkavosti je přístroj YG541E [18]. Jedná se o automatizaci systému, kde je úhel zotavení měřen pomocí laseru.

Snímání úhlu po odlehčení textilie pomocí webkamery nahradilo ruční měření úhlu zotavení, které bylo nevhodné, časově náročné a pracné. Touto inovací se také ve své disertační práci zabývala Zelová [19], kde mimo jiné navrhla úpravu tvaru zkušebního vzorku. Doposud se vzorky k měření mačkavosti používaly ve tvaru obdélníku a proměřeny byly pouze směry osnovy a útku. Zelová [19] uvádí, že “pro

(20)

simulaci reálného zmačkání textilie b

všech směrech pootočení textilie vzhledem k nahrazen kruhovým, respektive p

v experimentální části.

Znázornění anizotropie úhlu zotavení se provádí pomocí polárního diagramu. Dle Kováře [20] jsou anizotropní vlastnosti plošné textilie ovlivn

orientací vláken a nití v projevuje ve všech směrech stejn

2.2 Metoda dutého válce

Metoda dutého válce vychází ze subjektivního hodnocení zma plochy textilie. Hodnocení se provádí pomocí fotografií nebo 3D pomocí etalonů se provádí po stanovených dobách odleh jednotlivými stupni (1,2,3,4,5) odolnosti v

tak, že etalon 1. stupně představuje textilii téměř

laserové triangulace a neuronové sít

2.3 Metoda reálného nošení

Zelová [19] ve své práci provedla také experiment reálného nošení. Experimentálním výrobkem byly dámské kalhoty bez tvarového

hodnocena vizuálně a to po 8 a 16 hodinách nošení v důležité je hodnocení stejného druhu od

zkoušených předmětů není možné sledovat a hodnotit poma Zelová [19] potvrdila, že experiment reálného nošení p inovovaná metoda měření úhlu zotavení.

čkavost košilovin

simulaci reálného zmačkání textilie během nošení je zapotřebí zkoumat ma

čení textilie vzhledem k osnově.“ Proto byl obdélníkový vzorek nahrazen kruhovým, respektive půlkruhovým, viz obrázek 2. Více je popsáno

Obrázek 2. Vzorky pro měření mačkavosti

ění anizotropie úhlu zotavení se provádí pomocí polárního diagramu. Dle jsou anizotropní vlastnosti plošné textilie ovlivněny nerovnom orientací vláken a nití v různých směrech textilie. Dokonale izotro

ěrech stejně a anizotropní materiál v různých smě

Metoda dutého válce

Metoda dutého válce vychází ze subjektivního hodnocení zmač plochy textilie. Hodnocení se provádí pomocí fotografií nebo 3D etalon

ů se provádí po stanovených dobách odlehčení a porovnává se jednotlivými stupni (1,2,3,4,5) odolnosti vůči pomačkání. Řada etalon

tak, že etalon 1. stupně charakterizuje velmi silné pomačkání a etalon 5. s edstavuje textilii téměř bez záhybů. Su a Xu [21] navrhli vyhodnocení pomocí laserové triangulace a neuronové sítě měřené 3D daty zmačkaného povrchu textilie.

Metoda reálného nošení

ve své práci provedla také experiment reálného nošení. Experimentálním výrobkem byly dámské kalhoty bez tvarového řešení a kapes. Následná ma

ě a to po 8 a 16 hodinách nošení v běžných podmínkách. Velmi odnocení stejného druhu oděvního výrobku, jelikož při hodnocení r

není možné sledovat a hodnotit pomačkání na stejných místech.

potvrdila, že experiment reálného nošení přinesl stejné výsledky, jako ěření úhlu zotavení.

20 ebí zkoumat mačkavost ve .“ Proto byl obdélníkový vzorek lkruhovým, viz obrázek 2. Více je popsáno

ní anizotropie úhlu zotavení se provádí pomocí polárního diagramu. Dle ěny nerovnoměrnou rech textilie. Dokonale izotropní materiál se

ůzných směrech různě.

Metoda dutého válce vychází ze subjektivního hodnocení zmačkaného povrchu etalonů. Hodnocení čení a porovnává se Řada etalonů je sestavena, čkání a etalon 5. stupně navrhli vyhodnocení pomocí

kaného povrchu textilie.

ve své práci provedla také experiment reálného nošení. Experimentálním ešení a kapes. Následná mačkavost byla ěžných podmínkách. Velmi ři hodnocení různých čkání na stejných místech.

řinesl stejné výsledky, jako

(21)

Bakalářská práce 21 Užitné vlastnosti společenských košilovin jsou jedny z nejdůležitějších aspektů, které jsou uživatelem kladeny na jejich využití. Nejvíce nežádoucí užitnou vlastností společenských košilovin je mačkavost, kterou lze měřit několika způsoby. Ideální metodou hodnocení mačkavosti je inovovaná metoda měření úhlu zotavení pomocí webkamery, která zajistí přesné výsledky.

Speciální finální úpravy kladně přispívají k vlastnostem košilových materiálů.

Uživateli tak usnadňují jak použití, tak samotnou údržbu textilního výrobku. Existuje řada finálních úprav, které lze aplikovat pro docílení trvanlivostních, estetických i fyziologických vlastností. Nejžádanějšími úpravami jsou Non Iron a Easy Care, které zajišťují snadnou údržbu (snadné žehlení, dobré zotavovací schopnosti), estetické vlastnosti (nízká mačkavost).

(22)

3 Experimentální č ást

Cílem tohoto experimentu bylo zhodnocení, jak vlhkost působí na mačkavost košilovin s aplikovanými finálními úpravami. Pomocí inovované metody se zjišťovala anizotropie úhlu zotavení. Pro ideální srovnání byly měřeny vzorky jak za sucha, tak za mokra.

Experimentální měření bylo provedeno na Katedře oděvnictví TUL ve speciálně klimatizované laboratoři. Relaxace zkoušených vzorků byla vyhodnocena pomocí počítačového programu Nis Elements AR a vyjádřením jednotlivých složek deformací.

3.1 Charakteristika použitého materiálu

Pro měření vlivu vlhkosti na mačkavost košilovin byl v experimentální části měřen jeden druh materiálu, ovšem s rozdílnou finální nemačkavou úpravou. Použitým materiálem byla košilovina ze 100% bavlny v keprové vazbě s označením M5.

Použitými úpravami byly Non Iron, Light Non Iron, Soft, Easy Care, viz tabulka 1.

Dané zkoušené vzorky s úpravami dodala firma MILETA a.s. Podrobnou charakteristiku jednotlivých materiálů uvádí tabulka 2.

Tabulka 2. Charakteristika použitého materiálu Označení

materiálu M5 M5_NI M5_LNI M5_S M5_EC

Vazba Kepr Kepr Kepr Kepr Kepr

Materiálové

složení 100 % CO 100 % CO 100 % CO 100 % CO 100 % CO Úprava - Non - Iron Light Non -

Iron Soft Easy -Care

Do [nití/1cm] 60 60 60 60 60

Du [nití/1cm] 46 46 46 46 46

Mp [g/m²] 126 145 135 134 135

h [mm] 0,47 0,43 0,41 0,39 0,44

3.2

Charakteristika použitého zařízení

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°.

(23)

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.

(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

(25)

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

(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.

(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 měřených vzorků.

Tabulka 3. Označení měřených vzorků Název Označení suché

textilie

Označení vlhké textilie

Popis

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

4.1 Vliv finálních úprav na anizotropii úhlu zotavení za sucha, za vlhka

Anizotropie je vyjádřena polárními diagramy jednotlivých vzorků. Výsledné úhly zotavení byly průměrnými hodnotami z následujících 6 směrů měření: 0°/180°, 30°/210°, 60°/240°, 90°/270°, 120°/300°, a 150°/330°, z čehož vyplývá, že polární diagramy jsou bodově symetrické. Křivka anizotropie ukazuje chování jednotlivých materiálů v době jejich relaxace.

Obrázky 8–12 ukazují polární diagramy materiálů bez úpravy, NI, LNI, S, a EC a jejich anizotropii úhlu zotavení v třísté sekundě. Modře zbarvená anizotropie představuje zprůměrované hodnoty šesti vzorků v třísté sekundě pro úhly 0°- 330°

z lícní strany materiálu. Červená anizotropie představuje zprůměrované hodnoty šesti vzorků v třísté sekundě pro úhly 0° - 330° z rubní strany materiálu. Naproti tomu černá

(28)

Bakalářská práce čárkovaná anizotropie př materiálu.

Obrázek 8. Anizotropie úhlu zotav

Obrázek 10. Anizotropie úhlu

Obrázek

Z obrazce polárního diagramu je velmi malý téměř

čkavost košilovin

árkovaná anizotropie představuje průměr zprůměrovaných hodnot z

. Anizotropie úhlu zotavení Obrázek 9. Anizotropie úhlu zotavení M5_NI

. Anizotropie úhlu zotavení M5_LNI Obrázek 11. Anizotropie úhlu zotavení M5_S

Obrázek 12. Anizotropie úhlu zotavení M5_EC

obrazce polárního diagramu materiálu bez úpravy je znatelné, že

ve všech směrech střižení, což ukazuje vysokou hodnotu

28 dnot z lícní a rubní strany

. Anizotropie úhlu zotavení M5_NI

. Anizotropie úhlu zotavení M5_S

bez úpravy je znatelné, že úhel zotavení ižení, což ukazuje vysokou hodnotu

(29)

mačkavosti. Tvar křivek odpovídá nesymetrické elipse, položené do diagonálního směru.

Naopak polární diagramy materiál zotavení oproti materiálu bez úpravy

připomínají elipsové až kruhové tvary. Úpravy Non Iron a Light Non nejvyšších hodnot úhlu zotave

nejnižších hodnot v opač

spíše kruhový a úhel tak vykazuje jako nejméně mačkavé.

Úpravy Soft a Easy Care p úhlu zotavení dosahují ve sm

ve směru 150°/330° a úprava Easy Care ve sm

zotavení jsou prohozené hodnoty mezi úpravami, tedy pro úpravu Soft jsou to úhly 30°/210°a pro úpravu Easy Care jsou to úhly

Obrázky 13–16 představují úpravy a materiálem s úpravou.

Obrázek 13. Porovnání anizotropie úhlu zotavení

řivek odpovídá nesymetrické elipse, položené do diagonálního

Naopak polární diagramy materiálů s úpravou ukazují vysoké hodnoty úhlu teriálu bez úpravy, což svědčí o nízké mač

vé až kruhové tvary. Úpravy Non Iron a Light Non

nejvyšších hodnot úhlu zotavení v diagonálních směrech 120°/300° a 150°/330 opačných diagonálních směrech 30°/210° a 60°/240° a jejich tvar je spíše kruhový a úhel tak vykazuje téměř izotropní chování, a proto lze materiály popsat

Úpravy Soft a Easy Care připomínají tvary diagonálních elips.

úhlu zotavení dosahují ve směru natočení elipsy, tudíž úprava Soft je nejmén

ru 150°/330° a úprava Easy Care ve směru 30°/210°. Nejmenší hodnoty úhlu zotavení jsou prohozené hodnoty mezi úpravami, tedy pro úpravu Soft jsou to úhly 30°/210°a pro úpravu Easy Care jsou to úhly 150°/330°, což opět přispívá k

představují porovnání hodnot úhlu zotavení mezi materiálem bez úpravou.

. Porovnání anizotropie úhlu zotavení Obrázek 14. Porovnání anizotropie úhlu zotavení

29 ivek odpovídá nesymetrické elipse, položené do diagonálního

úpravou ukazují vysoké hodnoty úhlu mačkavosti. Obrazce vé až kruhové tvary. Úpravy Non Iron a Light Non Iron, dosahují 300° a 150°/330° a a 60°/240° a jejich tvar je izotropní chování, a proto lze materiály popsat

ipomínají tvary diagonálních elips. Nejvyšší hodnoty ení elipsy, tudíž úprava Soft je nejméně mačkavá ru 30°/210°. Nejmenší hodnoty úhlu zotavení jsou prohozené hodnoty mezi úpravami, tedy pro úpravu Soft jsou to úhly ě řispívá k mačkavosti.

porovnání hodnot úhlu zotavení mezi materiálem bez

. Porovnání anizotropie úhlu zotavení

(30)

Obrázek 15. Porovnání anizotropie úhlu zotavení

Z výše znázorněných obrázk anizotropních parametrů

úpravy. Naopak nejnižší sklon k Iron.

Pro zajímavost jsme porovnali i textilii

Obrázek 17

Obrázek 17 poukazuje na tém

mají podobnou anizotropii vláken. Úprava

úpravě Light Non Iron proto má také menší sklon k zotavuje.

čkavost košilovin

. Porovnání anizotropie úhlu zotavení Obrázek 16. Porovnání anizotropie úhlu zotavení

ěných obrázků polárních diagramů představující srovnání anizotropních parametrů lze vyčíst, že nejvyšší sklon k mačkavosti

úpravy. Naopak nejnižší sklon k mačkavosti a tudíž rychlé zotavení má textilie Non

mavost jsme porovnali i textilii Non Iron a textilii Light Non

17. Porovnání anizotropie úhlu zotavení M5_NI a M5_LNI

poukazuje na téměř se nelišící dvě sobě velmi podobné úpravy, které u anizotropii vláken. Úprava Non Iron má větší kruhový tvar oproti ron proto má také menší sklon k mačkavosti a rychleji se tak

30

. Porovnání anizotropie úhlu zotavení

ů ředstavující srovnání čkavosti má textilie bez udíž rychlé zotavení má textilie Non

on Iron a textilii Light Non Iron, viz obr. 17.

. Porovnání anizotropie úhlu zotavení M5_NI a M5_LNI

velmi podobné úpravy, které í kruhový tvar oproti čkavosti a rychleji se tak

(31)

Pro experiment hodnocení vlivu vlhkosti byly z pouze 3 vzorky pro každý

Následující obrázek 18 měřených textilií za vlhka v vlhkém stavu má nejvyšší ma textilie s úpravou Non Iron.

postupně z elipsových tvar

je největší ve směru osnovy, tedy 0°/1 opačné chování a jeho nejv

Obrázek

Obrázky 19–23 představují porovnání anizotropie úhlu textiliemi za sucha a

anizotropie můžeme pozorovat velký rozdíl mezi zkoušenými textiliemi. Je z vlhkost značně ovlivňuje

k mačkání a mají nižší úhel zo v anizotropii úhlu zotavení má textilie s

kruhu a lze také pozorovat, jak anizotropie textilie za vlhka tém textilie za sucha.

Pro experiment hodnocení vlivu vlhkosti byly z časových dů pouze 3 vzorky pro každý směr a měření bylo prováděno pouze z

znázorňuje polární diagram s anizotropií úhlu zotavení všech za vlhka v 300. sekundě. Z obrázku jednoznačně

vlhkém stavu má nejvyšší mačkavost materiál bez úpravy a naopak nejnižší ma

Iron. Textilie bez úpravy, Non Iron, Light Non Iron a Soft se elipsových tvarů vyvíjejí ve tvary připomínající kruh a jejich úhel zotavení ěru osnovy, tedy 0°/180°. Naproti tomu materiál Easy Care vykazuje né chování a jeho největší úhel zotavení je ve směru útku a to 90°/270°.

Obrázek 18. Anizotropie úhlu zotavení za vlhka

představují porovnání anizotropie úhlu zotavení

za vlhka. Z níže uvedených obrázků polárních diagram ůžeme pozorovat velký rozdíl mezi zkoušenými textiliemi. Je z

ě ňuje mačkavost a textilie měřené za vlhka kání a mají nižší úhel zotavení oproti textiliím za sucha

anizotropii úhlu zotavení má textilie s úpravou Non Iron. Její tvar se nejvíce podobá kruhu a lze také pozorovat, jak anizotropie textilie za vlhka téměř kopíruje an

31 asových důvodů připraveny ěno pouze z lícní strany.

ií úhlu zotavení všech čně vyplývá, že i ve eriál bez úpravy a naopak nejnižší mačkavost Textilie bez úpravy, Non Iron, Light Non Iron a Soft se ipomínající kruh a jejich úhel zotavení 80°. Naproti tomu materiál Easy Care vykazuje

ru útku a to 90°/270°.

zotavení mezi zkoušenými ů polárních diagramů žeme pozorovat velký rozdíl mezi zkoušenými textiliemi. Je zřejmé, že ené za vlhka jsou náchylnější tavení oproti textiliím za sucha. Nejmenší rozdíl úpravou Non Iron. Její tvar se nejvíce podobá ěř kopíruje anizotropii

(32)

Obrázek 19. Anizotropie úhlu zotavení M5 a M5_vlhkost

Obrázek 21. Anizotropie úhlu zotavení M5_LNI a M5_LNI_vlhkost

Obrázek 23

čkavost košilovin

. Anizotropie úhlu zotavení Obrázek 20. Anizotropie úhlu zotavení M5 a M5_vlhkost M5_NI a M5_NI_vlhkost

Anizotropie úhlu zotavení Obrázek 22. Anizotropie úhlu M5_LNI a M5_LNI_vlhkost M5_S a M5_S_vlhkost

23. Anizotropie úhlu zotavení M5_EC a M5_EC_vlhkost

32

. Anizotropie úhlu zotavení M5_NI_vlhkost

. Anizotropie úhlu zotavení M5_S a M5_S_vlhkost

. Anizotropie úhlu zotavení M5_EC a M5_EC_vlhkost

(33)

Bakalářská práce 33 V předchozím vyhodnocení uvádíme, že anizotropie úhlu zotavení textilie NI a LNI za sucha je největší ve směrech 120°/300° a 150°/330°. U textilií za vlhka se největší zotavení posunulo o 30° ve směru hodinových ručiček a dochází k němu tak ve směru 150°/330° a ve směru osnovy tedy 0°/180°. Naopak k nejnižšímu zotavení dochází ve směru 60°/240°.

Anizotropie úprav Soft a Easy Care měřených za vlhka připomíná čočkovitý tvar.

Dle optického zjištění, disponuje úprava Soft největším rozdílem v anizotropii úhlu zotavení a její největší zotavení zůstává ve směru 150°/330°. Naproti tomu je nejmenší zotavení ve směru útku 90°/240°. Úprava Easy Care má oproti ostatním obrácené položení anizotropní elipsy, která se ubírá směrem doprava. Největší zotavení je ve směrech 60°/240°a 90°/270° a nejmenší ve směru 150°/330°.

Měření anizotropie úhlu zotavení je jednou z dílčích úloh pro zjišťování mačkavosti textilních výrobků. Obrazce polárních diagramů představují parametry jako velikost úhlu zotavení a symetrie úhlu zotavení. V případě našeho hodnocení prokázala největší symetrické zotavení textilie s úpravou Non Iron měřená za sucha, kde můžeme hovořit o téměř izotropním chování. Naopak textilie bez úpravy za vlhka je jednoznačně nejnáchylnější k mačkavosti. Vlhkost textilie dosahuje průměrně polohu pouhých 60°

zotavení a její tvar je nejvíce čočkovitý. Největší zotavení dosahuje ve směru 150°/330°

a nejmenší ve směru 60°/240°.

I přestože zjišťování hmotnostního přírůstku, nebylo předmětem této práce, pro zajímavost je v následujícím odstavci jeho stručné vyhodnocení.

Stanovení hmotnostního přírůstku bylo prováděno zvážením klimatizovaných vzorků na analytických váhách. Po zvážení byly vzorky měřeny inovovanou metodou měření úhlu zotavení pomocí webkamery. Obrázek 24 představuje grafické zobrazení průměrných hodnot hmotnostního přírůstku u tří měřených vzorků textilie, který se stanoví procentuálním podílem ze suchého a mokrého vzorku podle následujícího vztahu:

= . 100 [%] [1]

r … hmotnostní přirážka [%]

m … hmotnost mokrého vlákna [g]

m … hmotnost suchého vlákna [g]

(34)

Největší přírůstky hmotnosti byly zaznamenány u textilie s které a naopak nejnižší př

vlhka 1,44 %. Celkový pr vláknech se pohybuje v

poznamenat, že tyto hmotnostní p zkoušeného vzorku. Obecn

textilie méně zotavuje.

Obrázek 24. Průmě

4.2 Vliv finálních úprav na k

Níže uvedený obrázek 25

zotavení textilie v časovém rozmezí od první do t

křivkami zotavení lze vysledovat u textilie bez úpravy za vlhka a Tyto dvě zkoušené textilie p

jejich rozdíl v třísté sekund velmi podobné chování, jejich k

úhlu zotavení a to jak za sucha, tak za vlhka.

vliv na úpravu Soft, jelikož v zotavenými křivkami v

Úpravy Non Iron a Light Non Iron m zotavení a jejich rozdíl je pouze 3,72 %

čkavost košilovin

ř ůstky hmotnosti byly zaznamenány u textilie s úpravou Easy Care, které a naopak nejnižší přírůstky hmotnosti obsahovala textilie s úpravou Non Iron za vlhka 1,44 %. Celkový průměr hmotnostního přírůstku vůči obsahu vlhkosti ve

buje v rozmezí od 2,13 do 3,24 %, viz příloha č

poznamenat, že tyto hmotnostní přírůstky se vztahují pouze na velikost našeho zkoušeného vzorku. Obecně platí vztah, že čím je větší hmotnostní p

ůměrný hmotnostní přírůstek vůči obsahu vlhkosti ve vláknech [%]

liv finálních úprav na k ř ivku zotavení textilie

obrázek 25 představuje porovnání průměrných časovém rozmezí od první do třísté sekundy. Nejv ivkami zotavení lze vysledovat u textilie bez úpravy za vlhka a N

zkoušené textilie představují maximální a minimální zotavo

řísté sekundě činí 48,45 %. Textilie s úpravami Soft a Easy Care mají velmi podobné chování, jejich křivky zotavení se pohybují téměř ve s

úhlu zotavení a to jak za sucha, tak za vlhka. Na schopnost zotavení má vlhkost nejv vliv na úpravu Soft, jelikož v třísté sekundě dosahuje největšího rozdílu mezi

porovnání měřených textilií za sucha a za vlhka a to 27,02 %.

Úpravy Non Iron a Light Non Iron měřené za sucha dosahují nejvyšších zotavení a jejich rozdíl je pouze 3,72 %. Nejmenší vliv vlhkosti na kř

34 úpravou Easy Care, úpravou Non Iron za ůči obsahu vlhkosti ve říloha č. 2. Nutné je také stky se vztahují pouze na velikost našeho tší hmotnostní přírůstek, tím se

i obsahu vlhkosti ve vláknech [%]

ů ěrných křivek schopnosti Největší rozdíl mezi Non Iron za sucha.

edstavují maximální a minimální zotavovací schopnosti a úpravami Soft a Easy Care mají ěř ve stejných hodnotách ení má vlhkost největší ětšího rozdílu mezi ených textilií za sucha a za vlhka a to 27,02 %.

ené za sucha dosahují nejvyšších hodnot úhlu . Nejmenší vliv vlhkosti na křivku zotavení lze

(35)

Bakalářská práce 35 pozorovat u textilie bez úpravy, kde rozdíl ve třísté sekundě činí 12,34 %. To znamená, že textilie bez úpravy se špatně zotavuje jak za sucha, tak za vlhka. Obrázek dále obsahuje graf průměrných křivek zotavení v detailu do 10 sekund. Detailní vyobrazení poukazuje na to, že křivky zotavení měřených textilií za vlhka disponují plynulejším zotavením již od první sekundy, neboli ihned po sejmutí závaží. Nejnižším sklonem křivky v počátku zotavení disponuje textilie bez úpravy.

Obrázek 25. Tvar křivek zotavení měřených textilií, detail křivek zotavení do 10 sekund.

Průběh relaxace vzorku zkoušené textilie po odstranění závaží na schopnost zotavení do původního tvaru ukazuje tabulka 4, která obsahuje vypočtené hodnoty, o kolik se projevila relaxace zkušebních vzorků. Hodnoty byly vypočteny v první sekundě α₁, desáté sekundě α₁₀, v jedné minutě α₆₀ a v páté minutě α₃₀₀. K nejvyššímu zotavení během časovém průběhu relaxace měřených vzorků textilií docházelo v první sekundě záznamu. Nejvyšší zotavení v první sekundě relaxace vykazuje textilie Non Iron měřená za sucha, kde byl úhel zotavení 120,68 °. Naopak nejnižší úhel zotavení v první sekundě představuje textilie bez úpravy za vlhka s hodnotami 42,75 °. Postupem času se velikost úhlu zotavení zmenšovala a v časovém rozmezí od první do páté minuty došlo ke změnám úhlů o 3,70 ° – 11,44 °. Nejnižší rozdíl ve velikosti úhlu zotavení v poslední

(36)

páté minutě α₃₀₀ u měřených textilií za sucha a za vlhka má vzorek bez úpravy, kde rozdíl činí pouhých 0,46 %. U textilií s úpravami se úhel zotavení změnil průměrně o 2,02 – 3,05 %.

Tabulka 4. Relaxace vzorku

Relaxace vzorku v čase [°]

Textilie α₁ [°] α₁₀₋α₁ [°] α₆₀₋α₁₀ [°] α₃₀₀₋α₆₀ [°]

M5 69,18 15,50 9,74 5,27

M5_vlhkost 42,75 11,55 8,76 6,10

M5_NI 120,68 20,63 8,64 3,70

M5_NI_vlhkost 87,94 24,01 13,30 8,45

M5_LNI 108,50 22,88 11,57 5,86

M5_LNI_vlhkost 69,29 18,17 14,42 11,35

M5_S 98,93 19,11 8,97 4,61

M5_S_vlhkost 53,73 12,25 10,97 8,24

M5_EC 96,25 20,36 12,64 7,15

M5_EC_vlhkost 55,64 14,41 13,20 11,44

Pomocí koeficientu M, který udává vztah [2] byla dále vyjádřena nemačkavost měřených textilií za sucha a za vlhka. Pro výpočet koeficientu nemačkavosti byly použity aritmetické průměry úhlu zotavení. Výsledné hodnoty koeficientu mačkavosti jsou uvedeny v tabulce 5.

M =

·

¹⁰⁰ ^[%] ^[2]

M…koeficient nemačkavosti [%]

α…aritmetický průměr úhlu zotavení [°]

Tabulka 5. Výsledné hodnoty koeficientu mačkavosti

Textilie Aritmetický průměr úhlu zotavení α₃₃₃₃₀₀ [°]

Koeficient mačkavosti M [%]

M5 87,17 48,43

M5_vlhkost 56,80 32,00

M5_NI 142,96 79,42

M5_NI_vlhkost 115,41 64,12

M5_LNI 134,10 74,50

M5_LNI_vlhkost 92,17 51,21

M5_S 119,97 66,65

M5_S_vlhkost 69,43 38,57

M5_EC 119,98 66,70

M5_EC_vlhkost 74,52 41,40

Výpočtem koeficientu mačkavosti bylo dosaženo dalších výsledků porovnávající mačkavost měřených textilií. Platí, že čím nižší hodnota koeficientu mačkavosti, tím vyšší mačkavost. Potvrzují se tak výsledky hodnot úhlu zotavení, kdy textilie Non Iron

(37)

Bakalářská práce 37 za sucha je nejméně náchylná k mačkavosti a naopak textilie bez úpravy za vlhka je nejmačkavější.

4.3 Vliv finálních úprav na jednotlivé složky deformace

Z průměrných naměřených hodnot úhlu zotavení byly dále vypočteny jednotlivé složky elastické, viskoelastické a plastické deformace. Vzniklé deformace v průběhu mačkání textilie byly vypočteny podle následujících vztahů:

a) Elastická deformace (

ɛ

_e) je okamžitá a dokonale vratná deformace objevující se ihned po odlehčení textilie.

ɛ

_e

=

^₁

∙

100 [%] [3]

b) Viskoelastická deformace (

ɛ

_v) narůstá v průběhu doby zatížení a po odlehčení v době relaxace postupně zaniká.

ɛ

_v

=

⁽ ⁾

∙

¹⁰⁰ ^[%] ^[4]

c) Plastická deformace (

ɛ

_p) neboli trvalá deformace je dokonale nevratná. Po uplynutí doby relaxace zůstává v textilii.

ɛ

_p

=

⁽ ^₃₀₀)

∙

100 [%] [5]

Níže uvedená tabulka 6 představuje vypočtené hodnoty elastické, viskoelastické a plastické deformace v procentech pro každou měřenou textilii.

Tabulka 6. Průběh deformace

Deformace

Textilie

ɛ

_e_[%]

ɛ

_v_[%]

ɛ

_p _[%]

M5 38,4 17,0 44,6

M5_vlhkost 23,8 14,7 61,6

M5_NI 67,0 18,3 14,6

M5_NI_vlhkost 48,9 25,4 25,7

M5_LNI 60,3 22,4 17,3

M5_LNI_vlhkost 38,5 24,4 37,1

M5_S 55,0 18,2 26,9

M5_S_vlhkost 29,9 17,5 52,7

M5_EC 53,5 22,3 24,2

M5_EC_vlhkost 30,9 21,7 47,4