Seznam zkratek a symbolů

Poděkování

Tímto bych chtěla velmi poděkovat Ing. Petře Jiráskové za cenné rady, připomínky a odborné vedení mé bakalářské práce. Také děkuji firmě KTC Plavy za poskytnutí přízí pro experimentální část mé práce. Poděkování patří i všem mým blízkým, kteří mě celou dobu studia i při tvorbě této práce velmi podporovali.

ANOTACE

Bakalářská práce se zabývá porovnáním vlastností bavlnářských kompaktních a klasických prstencových přízí mykaných.

V rešeršní části práce je popsán technologický postup výroby mykané kompaktní a klasické prstencové příze. Dále jsou definovány testované vlastnosti, způsoby jejich měření a uvedena rešerše stávajících poznatků o této problematice. V rámci experimentu byly sledovány tyto vlastnosti: chlupatost, pevnost, tažnost, hmotná nestejnoměrnost, počet vad a průměr příze.

Vlastnosti byly měřeny na aparaturách Zweigle, Uster tester a trhacím přístroji.

V experimentální části práce jsou uvedeny statisticky zpracované výsledky měření vybraných vlastností, porovnány výsledky kompaktních a klasických prstencových přízí a vyhodnocen vliv zhušťovací zóny kompaktního dopřádacího stroje na sledované vlastnosti.

ANNOTATION

This bachelor thesis deals with a comparison of qualities of cotton compact and typical ring carded yarn.

In the research part of the thesis the principle technological production of carded process of compact and typical ring yarn is described. Next, the tested qualities and measuring methods are defined and the research of existing findings of this issue is stated. Within the

experimental part these qualities were observed: hairiness, strength, breaking elongation, mass unevenness, the number of defects and yarn diameter. The apparatuses Zweigle, Uster Tester and casting device were used for measuring the qualities.

The practical part of the thesis contains statistically processed measuring results of

representative qualities. The results of compact and typical ring yarn are compared and the effectiveness of compression zone of compact spinning machine on the observed qualities is evaluated.

KLÍČOVÁ SLOVA

příze yarn

kompaktní příze compact yarn prstencová příze ring yarn chlupatost hairiness jemnost fineness

tažnost breaking elongation pevnost strength

hmotná nestejnoměrnost mass unevenness průměr příze yarn diameter

Seznam zkratek a symbolů

CVm [%] kvadratická hmotná nestejnoměrnost d [mm] průměr příze

F [N] absolutní pevnost

H [-] index chlupatosti (dle Uster Tester) l [km] délka

[mm] délka vzorku příze v okamžiku přetržení [mm] upínací délka

m [g] hmotnost

N, n [-] počet měření Nm [-] číslo metrické obr. obrázek

R [N/tex] relativní pevnost s [-] směrodatná odchylka

[-] rozptyl

S12 [počet odstávajících vláken/100m] počet odstávající vlákna délky 1 a 2 mm S3 [počet odstávajících vláken/100m] počet odstávající vlákna délky 3 – 15 mm sH [-] směrodatná odchylka chlupatosti

t [-] kvantil studentova rozdělení T [tex] jemnost

tab. tabulka

v [%] variační koeficient , počet stupňů volnosti

jednotlivé naměřené hodnoty [1/km] průměrný počet vad v přízi

[1/km] počet vad v přízi [-] průměr tažnost

příslušné kvantily rozdělení v stupních volnosti

příslušné kvantily rozdělení v stupních volnosti

10

Obsah

1 ÚVOD ... 11

2 REŠERŠNÍ ČÁST ... 12

2.1 Technologické postupy výroby mykaných přízí ... 12

2.2 Rozvolňování, míchání, čištění ... 12

2.3 Mykání ... 14

2.4 Protahování, družení ... 15

2.5 Předpřádání ... 15

2.6 Dopřádání ... 16

2.7 Vlastnosti přízí ... 19

2.7.1 Jemnost ... 19

2.7.2 Chlupatost ... 20

2.7.3 Pevnost ... 22

2.7.4 Tažnost ... 22

2.7.5 Hmotná nestejnoměrnost ... 23

2.7.6 Průměr příze ... 24

2.8 Statistické zpracování naměřených dat ... 24

2.9 Porovnání vlastností přízí kompaktních a klasických prstencových ... 26

3 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST ... 29

3.1 Chlupatost příze ... 29

3.2 Pevnost příze ... 35

3.3 Tažnost příze ... 37

3.4 Hmotná nestejnoměrnost příze ... 39

3.5 Vady příze a nopky ... 40

3.6 Průměr příze ... 46

4 ZÁVĚR... 49

5 LITERATURA ... 52

11

1 ÚVOD

Vlastnosti přízí se testují, proto aby se zjistilo, jaké jsou vlastnosti vyrobených nakoupených přízí, aby se příze mohli mezi sebou porovnávat, a aby se vybral vhodný dodavatel přízí. U vyrobené příze se mohou testovat různé vlastnosti dle použití přízí, dle požadavků kladených na výsledné výrobky.

Cílem této práce je porovnání vlastností přízí vyrobených na klasickém prstencovém dopřádacím stroji a přízí vyrobených na kompaktním dopřádacím stroji. Účelem výroby kompaktních přízí je dosáhnout u výsledné příze především snížení chlupatosti, zvýšení pevnosti, tažnosti, snížení hmotné nestejnoměrnosti a snížení vad v přízi.

V rešeršní části jsou popsány technologie výroby klasických prstencových přízí a

kompaktních přízí. Dále jsou definovány sledované vlastnosti: chlupatost, pevnost, tažnost, hmotová nestejnoměrnosti, počet vad na přízi a způsob jejich měření.

V experimentální části jsou uvedeny výsledky měření sledovaných vlastností, grafy a diskuze.

Testované příze pro práci byly připravené ve firmě KTC Plavy. Byly hodnoceny příze ve čtyřech jemnostech vyrobené mykanou bavlnářskou technologií dopřádané na klasickém prstencovém dopřádacím stroji a na kompaktním dopřádacím stroji. Naměřené hodnoty testovaných přízí byly statisticky vyhodnoceny.

Jednotlivé vlastnosti byly měřeny na přístroj Zweigle (chlupatost), Uster Tester (chlupatost, hmotná nestejnoměrnost, počet vad) a na trhacím přístroji (pevnost, tažnost).

12

2 REŠERŠNÍ ČÁST

Rešeršní část se zabývá výrobou mykaných bavlnářských přízí testovaných v experimentální části. Příze pro experiment byly vyrobeny z viskózových vláken.

2.1 Technologické postupy výroby mykaných přízí

Technologický postup výroby kompaktních bavlnářských přízí:

 rozvolňování, míchání, čištění

 mykání

 protahování, družení

 předpřádání

 kompaktní dopřádání

Technologický postup výroby prstencových bavlnářských přízí:

 rozvolňování, míchání, čištění

 mykání

 protahování, družení

 předpřádání

 prstencové dopřádání

2.2 Rozvolňování, míchání, čištění

Rozvolňování, míchání a čištění materiálu se provádí v čistírenské lince. Cílem těchto operací je materiál rozvolnit na malé chomáčky ze slisované podoby, smísit a vyčistit. Rozvolňování se provádí na automatickém rozvolňovači balíků nebo na stroji se šikmým ohroceným pásem.

Mísící stoje jsou šachtové nebo komorové. Mísení neprobíhá jen v mísících strojích, ale také při rozvolňování nebo ve vzduchovém potrubí, které dopravuje materiál ke strojům

v čistírenské lince. Čištění probíhá na čechracím stroji. Čištění u chemických vláken není potřeba, a proto se čechrací stroj používá pro ještě větší rozvolnění chomáčů. [2, 4]

13 Automatický rozvolňovač balíků

Hlavní části automatického rozvolňovače balíků jsou kontrolní panel, odebírací jednotka, transportní kanál, otočná skříň stroje a balíky. Nejdůležitější částí je odebírací jednotka, která se skládá z odebíracího ramene, v kterém jsou frézy a odsávací kanál.

Odebírací rameno popojíždí nad řadou balíků a pomocí frézy odebírá tenkou vrstvu textilního materiálu ve vodorovném směru postupně ze všech balíků. Tyto chomáčky odsává odsávací kanál a vzduchovým potrubím putují do dalšího stroje v čistírenské lince. [6]

Rozvolňovací stroj se šikmým ohroceným pásem

Rozvolňovací stroj se šikmým ohroceným pásem se může používat pro rozvolnění balíků nebo jako součást čistírenské linky, kde je zařazen po automatickém rozvolňovači balíků.

Stroj se skládá z podávací šachty nebo pásu, šikmého ohroceného pásu, srovnávacího válce, sčesávacího válce a světelné bariéry. [1, 4]

Šachtový mísící stroj

Šachtové mísící stroje se skládají ze zásobní šachty, přiváděcího potrubí, rozvolňovacího válce, mísícího pásu a odváděcího potrubí.

Mísení se zařazuje do technologického postupu vždy, i když je zpracována pouze jedna komponenta. Chomáčky jsou přiváděny vzduchovým potrubím do svislých zásobních šachet.

Šachtami chomáče propadnou k rozvolňovacímu válci, který chomáče rozvolní. Rozvolněné chomáče padají na mísící pás, kde se mísí a pásem jsou odvedeny do vzduchového potrubí.

[6, 7]

Čechrací stroj

Čechrací stroj v sevřeném stavu se skládá ze zásobníku – šachty, perforovaného válce, nastavitelného korýtka, nastavitelné roštnice, čechracího válce a ventilátoru.

Chomáčky jsou přivedeny vzduchovým potrubím do šachty. Šachta je zakončena podávacími válci, které přivádí souvislou vrstvu k čechracímu válci s odsávacími kanálky. Chomáče ze stroje odvádí vzduchové potrubí k dalšímu stroji v čistírenské lince.

14 Vločkové zásobníky mykacích strojů

Úkolem vločkového zásobníku je zajistit rovnoměrnou dodávku vlákenných vloček z čistírenské linky ve formě souvislé vrstvy do mykacího stroje. [6]

2.3 Mykání

Účelem mykaní je rozvláknit chomáče, ojednotit, urovnat jednotlivá vlákna do podélného směru, napřímit je. Odstranit krátká nespřadatelná vlákna, shluky vláken, které nelze rozvláknit, zbytky nečistot, promíchat materiál a vyrobit pramen. Mykaní se provádí na mykacím stroji, pro vlákna bavlnářského typu se používá víčkový mykací stroj. [1, 4]

Víčkový mykací stroj

Hlavní části mykacího stroje jsou: vločkový zásobník, podávací ústrojí, rozvolňovací ústrojí, tambur, víčka pohyblivá a stacionární, snímací válec, válce pro snímání pavučiny, zhušťovač, kalandrovací válce, odváděcí válce, ústrojí pro ukládání pramene do konve, automatická výměna konve. Součástí stroje je regulace nestejnoměrnosti, systém odsávání. Dále může a nemusí obsahovat průtahové ústrojí. Podávací ústrojí má za úkol podávání stejnoměrné vrstvy. Cílem rozvolňovacího ústrojí je rozvolnit přiváděnou vrstvu na vločky vláken.

Nejdůležitější částí mykacího stroje je mykací uzel tvořený hlavním bubnem (tambur), pohyblivými víčky a stacionárními víčky. Pohyblivá víčka jsou ve formě nekonečného pásu nad 1/3 obvodu tamburu. Stacionární víčka jsou před a za mykací zónou. Víčka se pohybují pomaleji než tambur a tím dochází k vytahování vláken z vloček a jejich ojednocování, napřimování, urovnávání do podélného směru. Z tamburu přechází vlákna na snímací válec, kde se tvoří pavučina. Shrnutí pavučiny do pramene zajišťuje zhušťovač a kalandrovací válce umístěné za snímacím válcem. Pramen z mykacího stroje se ukládá do konve pomocí

svinovací hlavy.

Moderní stroje dnes mají různá zařízení, která kontrolují: přívod materiálu, vzdálenost mezi mykacím povlakem tamburu a víček, počet nopků, délku vláken, odpad, nečistoty,

nestejnoměrnost. [6]

15 2.4 Protahování, družení

Účelem protahování je napřímení, urovnání vláken do rovnoběžné polohy, dále zjemnění předlohy, za současného družení dochází k zestejnoměrní pramenů a pomísení vláken. Při protahování v rámci bavlnářských technologií se zpravidla dodržuje zásada průtah = družení.

Operace protahování a družení se provádí na protahovacím stroji. [3, 4]

Protahovací stroj

Bavlnářský protahovací stroj se skládá z naváděcího ústrojí, průtahové hlavy, ústrojí pro tvorbu pramene, ukládání pramene do konve.

Naváděcímu ústrojí protahovacího stroje se předkládají prameny v konvích. Prameny jsou vedeny do naváděcího rámu. Při navádění více pramenů do stroje se prameny druží. V průtahové hlavě je válečkové průtahové ústrojí. Ústrojí pro tvorbu pramen se skládá ze zhušťovače a odváděcích válečků. [6]

2.5 Předpřádání

Hlavním cílem této operace je vyrobit přást. Při předpřádání se zjemňuje pramen průtahem, zpevňuje vzniklá stužka vláken zákrutem a výsledný přást se navíjí na cívku. Předpřádání u bavlnářských technologií se provádí na křídlovém předpřádacím stroji [2, 4]

Křídlový předpřádací stroj

Křídlový předpřádací stroj se skládá z těchto částí: podávací ústrojí, průtahové ústrojí, zakrucovací ústrojí - křídlo, navíjecí ústrojí.

Podávací ústrojí stroje tvoří přiváděcí válečky, které přivedou pramen do průtahového ústrojí.

V průtahovém ústrojí se pramen protáhne na vlákenný pramínek. Zakrucovací ústrojí tvoří křídlo, které se skládá z očka, dutého ramene, plného ramene. Mezi posledním párem válců průtahového ústrojí a očkem křídla je vlákenný materiál zpevňován trvalým zákrutem, který vkládá otáčející se křídlo a vzniká přást. Přást je poté veden dutým ramenem křídla a přiváděn na přástovou cívku. Zakrucování přástu a navíjení se provádí současně pomocí křídla, cívky a cívkového vozu. [7]

16 2.6 Dopřádání

Účelem dopřádání je vyrobit přízi. Při dopřádání se zjemňuje přást průtahem, zpevňuje vlákenná stužka trvalým zákrutem a příze se navíjí na potáč. Na prstencovém dopřádacím stroji se dopřádají příze česané a mykané. Kompaktní příze česané a mykané se vyrábějí na kompaktních dopřádacích strojích. [1, 3, 4]

Při tvorbě zákrutu příze vzniká zákrutový trojúhelník (viz obr. 1) mezi svěrnou linií odváděcích válců průtahového ústrojí a bodem tvorby příze C. Vlákna jsou v tomto úseku nerovnoměrně napínána vlivem své polohy. Vlákna v ose příze jsou napínána a zakroucena méně a krajová vlákna naopak napínána a zakroucena více. Tento jev je kritickou slabinou dopřádání a do příze vnáší chlupatost. Forma a rozměry trojúhelníku výrazně ovlivňují strukturu, charakteristiku povrchu, fyzikální a mechanické vlastnosti příze. Částečná eliminace trojúhelníku vede hlavně ke snížení chlupatosti příze, dále k dosažení vyšší pevnosti a to při stejném počtu zákrutů jako u prstencové příze. Šířka zákrutového

trojúhelníku AB závisí na jemnosti příze, přítlaku a povlaku válců. Výška v závisí na zákrutu příze (vyšší zákrut = snížení výšky). [5, 8]

c – svěrná linie odváděcích válců průtahového ústrojí

C – bod tvorby příze

Obr. 1 Zákrutový trojúhelník [5]

Prstencový dopřádací stroj

Stroj se skládá z cívečnice, průtahového ústrojí, zakrucovacího a navíjecího ústrojí, ústrojí automatického podvinku, stacionárního smekače, odsávání.

Cívečnice je umístěna nad strojem a přizpůsobena na zavěšení přástových cívek z křídlového předpřádacího stroje. Přást je veden do průtahového ústrojí, v bavlnářské technologie se používají řemínková průtahová ústrojí. Zakrucovací a navíjecí ústrojí tvoří vřeteno, prstenec, běžec. Tyto tři části zajišťují současné zakrucování stužky v přízi a její navíjení na potáč.

17

Prstenec je uložen v prstencové lavici. Běžec obíhá po prstenci nuceným pohybem, který vyvolává tah příze. Pohybem zajišťuje současně vkládání zákrutu a navíjení příze na potáč.

Vřeteno je uloženo ve vřetenové lavici a zajišťuje zakrucování a navíjení. Na dříku je nasazena dutinka, na kterou se navíjí příze. Stacionární smekací zařízení je automatické a vymění najednou všechny plné potáče za prázdné dutinky. [1, 3, 4]

Omezující faktory prstencového dopřádacího stroje:

 Problémem je zvyšování rychlosti běžce po prstenci, běžec se ohřívá a rychleji opotřebovává.

 Maximální rychlost běžce je 40 m/s což je omezující faktor pro produkci stroje.

 Poměr průměrů dutinky a prstence nesmí klesnout pod 0,45 – 0,5, to je poměr mezi minimálním průměrem kuželové části potáče a prstencem, což způsobuje vysokou tahovou sílu.

Z výše uvedeného vyplývá, že nelze zvyšovat parametry dopřádacího stroje. Výrobci se museli vydat jinou cestou, a to zvýšením kvality příze, tedy zlepšení vlastností což vedlo ke vzniku kompaktního dopřádacího stroje. [5]

Kompaktní dopřádací stroje

Kompaktní dopřádací stroj je využíván pro výpřed přízí s lepšími vlastnostmi. Kompaktní předení spočívá v částečné eliminaci zákrutového trojúhelníku, což vede ke zlepšení

především vlastností: snížení chlupatosti, zvýšení pevnosti, zvýšení tažnosti příze. Kompaktní předení produkuje přízi s těsnější strukturou.

Všechny části stroje jsou beze změny v porovnání s prstencovým dopřádacím strojem, změna byla provedena pouze v průtahovém ústrojí. K průtahovému ústrojí je přidána zhušťovací zóna tvořená perforovaným válcem nebo řemínkem. Přes perforaci válce nebo řemínku dochází k sacímu účinku. Délkový vlákenný útvar je přiváděn na zhušťovací ústrojí pod napínacím průtahem. Zhuštěním vlákenné stužky se sníží šířka zákrutového trojúhelníku AB (viz obr. 1), čímž dojde k částečné eliminaci zákrutového trojúhelníku, a tím vytvoření podmínek pro výpřed přízí s lepšími vlastnostmi.

18

Existují čtyři typy provedení kompaktního předení: [5, 8]

 kompaktní předení s perforovaným válcem od firmy Rieter viz obr. 2 [5]

Obr. 2 Průtahové ústrojí s perforovaným válcem [5]

 kompaktní předení s mřížkově tkaným řemínkem od firmy Suessen viz obr. 3 [5]

Obr. 3 Průtahové ústrojí s mřížkově tkaným řemínkem [5]

 kompaktní předení s magneticko-mechanickým zhuštěním Rocos od firmy Rotorcraft

 kompaktní předení s perforovaným řemínkem od firmy Zinser viz obr. 4,5 [5]

Obr. 4 Průtahové ústrojí s perforovaným řemínkem[5] Obr. 5 Pohled na perforovaný řemínek [8]

19

Příze pro experimentální část byly vyrobeny na kompaktu typu Zinser.

Perforovaný řemínek u kompaktního dopřádacího stroje typu Zinser je umístěn na konci průtahového ústrojí, jako horní řemínek viz obr. 5. Díky sací hubici a perforaci na řemínku se vlákenná stužka zuží, vlákna se zhustí více k sobě. Po výstupu z kompresní zóny je užší vlákenná stužka a tím se zmenší zákrutový trojúhelník, protože se stužka hned po výstupu z průtahového ústrojí zakrucuje. [8]

2.7 Vlastnosti přízí

Příze vyrobené prstencovým a kompaktním postupem výroby se liší v mnoha vlastnostech.

Kompaktní příze vykazuje tyto kladné vlastnosti: [5]

 nižší chlupatost, vyšší pevnost, vyšší odolnost v oděru, vyšší tažnost, nižší počet vad – silných a slabých míst, hladký povrch, vyšší lesk, nižší žmolkovitost, nižší špinivost, menší prašnost při zpracování, lepší uspořádání vláken v přízi, vyšší stlačení vláken, menší průměr, menší přetrhovost při dopřádání,

Negativní vlastnosti kompaktních přízi: [5]

 chladný omak, tvrdý omak, nižší navlhavost, nižší schopnost zaplnění, nižší termoizolační vlastnosti

2.7.1 Jemnost

Jemnost příze je nazývána také délková hmotnost. Jemnost je definována poměrem mezi hmotností m textilie a délkou l textilie. Pro vyjádření se používá hmotnostní číslování soustava tex a titr denier nebo délkové číslování číslo metrické Nm a číslo anglické Ne. [10]

Jemnost v soustavě tex je definována:

(1) Kde:

T - jemnost příze m - hmotnost příze l - délka příze

20 Přepočítávací vztah:

(2) Kde:

Nm - číslo metrické T - jemnost

2.7.2 Chlupatost

Chlupatost je charakterizována, jako množství vystupujících nebo volně pohyblivých konců vláken nebo vlákenných smyček. [20]

Chlupatost se dělí podle délky odstávajících vláken na dvě oblasti (viz obr. 6)[20]:

 Hustá chlupatost: Je těsně přiléhající k vnitřní části příze, ovlivňuje přízi kladně v užitných vlastnostech například má lepší tepelně-izolační vlastnosti. Hustá chlupatost je znázorněna na obr. 6a – vlákna 1,2 a na obr. 6b – vlákna 1, 2a, 2b.

 Řídká chlupatost: Jsou dlouhé konce vláken, ovlivňuje přízi negativně ve

zpracovatelských i užitných vlastnostech. Řídká chlupatost je znázorněna na obr. 6a – vlákna 3,4,5 a na obr. 6b - vlákna 3.

Obr. 6 Oblast chlupatosti [20]

Měření chlupatosti

Zařízení Zweigle

Zkouška chlupatosti na zařízení Zweigle se provádí podle interní normy IN č. 22-102-01/01.

Přístroj pracuje na principu vyhodnocení změny průtoku snímaného světla. Příze, která prochází měřícím přístrojem (viz obr. 7), přerušuje tok světla a vyvolává tak proměnnou odezvu na sérii fototranzistorů. To umožňuje určit počet odstávajících vláken a rozdělit je podle délek do tříd. Přístroj Zweigle sleduje tyto třídy délek odstávajících vláken: 1mm, 2mm, 3mm, 4mm, 6mm, 8mm, 10mm, 12mm, 15mm. Třídy od 3mm do 15mm se sčítají do

21

kategorie S3, která reprezentuje chlupatost. Třídy 1mm a 2mm se sčítají do kategorie S12.

Kategorie S12 je oblast husté chlupatosti a kategorie S3 je oblast řídké chlupatosti. Chlupatost se vyjadřuje počtem odstávajících vláken na délku 100 metrů. [11]

Obr. 7 Měření chlupatosti na přístroji Zweigle [20]

Zařízení Uster Tester

Metoda je založena na fotometrickém principu. Měření spočívá v prosvětlení příze

monochromatickým infračerveným zářením, aby se eliminoval vliv barvy příze. Zdroj světla produkuje záření, jehož proud je rozptýlen odstávajícími vlákny na přízi a následně

zachytáván senzory (viz obr. 8). Přímé paprsky jsou pohlceny před dosažením senzoru.

Výsledkem je index chlupatosti H, který vyjadřuje souhrnnou délku všech ostávajících vláken v cm, která je vztažena na délku 1 cm příze. Variabilita chlupatost je vyjádřena pomocí směrodatné odchylky sh.

Obr. 8 Měření chlupatosti na přístroji Uster Tester

22 2.7.3 Pevnost

Pevnost příze je definována jako síla potřebná k přetržení příze. Pevnost materiálů je často ovlivněna vadami v přízi. Pevnost příze se testuje na trhacím přístroji. Trhací přístroj se skládá ze dvou čelistí a to horní a dolní, do kterých se vzorek upne. Dolní čelist je nepohyblivá, pouze drží vzorek. Horní čelist je pohyblivá.

Absolutní pevnost je síla potřebná k přetržení příze. Absolutní pevnost je ovlivněna jemností, a proto se přepočítává na relativní pevnost, která není zatížena jemností a lze mezi sebou příze porovnávat bez ohledu na jemnost příze.

Vztah pro výpočet relativní pevnosti:

(3) Kde:

R - relativní pevnost [N/tex]

F - absolutní pevnost [N]

T - jemnost [tex]

Zkouška pevnosti se provádí podle normy ČSN EN ISO 2062. [10, 12]

2.7.4 Tažnost

Tažnost je celkové poměrné prodloužení při přetrhu. Protažení se měří společně s pevností na trhacím přístroji. Tažnost příze se vypočítává z protažení příze dle vztahu (4).

Vztah pro výpočet tažnosti:

(4) Kde:

- tažnost [%]

- délka vzorku příze v okamžiku přetržení [mm]

- upínací délka [mm]

Zkouška tažnosti se provádí podle normy ČSN EN ISO 2062. [10, 12]

23 2.7.5 Hmotná nestejnoměrnost

Hmotná nestejnoměrnost je kolísání hmoty vláken v průřezu nebo určitých délkových úsecích délkového vlákenného útvaru. Hmotná nestejnoměrnost ovlivňuje variabilitu dalších

vlastností. (např. variabilitu průměru příze, zákrutů, pevnosti nebo vzhled plošné textilie).

Zkouška hmotné nestejnoměrnosti se provádí podle normy ČSN 80 0706.

Měření hmotné nestejnoměrnosti

Diskrétní způsob

Při diskrétním způsobu se příze rozdělí na stejně dlouhé úseky, které se zváží a stanoví průměrnou hodnotu hmotnosti, rozptyl, směrodatnou odchylku, variační koeficient.

Kontinuální způsob – Kapacitní princip měření - např. přístroj Uster Tester

Kontinuální způsob je založen na nepřímém měření kolísání hmoty délkové textilie. Měření spočívá v průchodu délkového vlákenného materiálu mezi deskami kondenzátoru (viz obr. 9).

Se změnou hmoty vlákenného materiálu se mění kapacita kondenzátoru, která je převedena na změnu proudu, jež je úměrná změně hmotnosti vlákenného materiálu. Výstupem přístroje je tzv. hmotnostní diagram, který zachycuje kolísání hmotnosti měřeného materiálu v závislosti na délce úseku. Dále je nestejnoměrnost vyjádřena údajem o lineární a kvadratické

nestejnoměrnosti, variační koeficient nestejnoměrnosti, údaj o počtu silných, slabých míst, nopků, spektogram, délkovou variační křivku a DR křivky.

Obr. 9 Princip měření na přístroji Uster-Tester [14]

24

Výsledkem měření je lineární hmotná nestejnoměrnost, která vyjadřuje střední lineární odchylku od střední hodnoty hmotnosti délkového úseku vlákenného útvaru. Nebo

kvadratická hmotná nestejnoměrnost, která je variační koeficient hmotnosti délkových úseků vlákenného útvaru.

Vady přízí:

Slabé místo tj. místo, kde dojde k zeslabení příčného průřezu vlákenného útvaru o určitou míru maximálně 60% úbytek.

Silné místo tj. místo, kde dojde k zesílení příčného průřezu vlákenného útvaru o určitou míru maximálně 100% přírůstek.

Nopek je zvýšení průřezu příze o víc jak 140% na délce 1mm – 4 mm příze. [10, 13, 14]

2.7.6 Průměr příze

Pod pojmem průměr příze se obvykle považuje průměr nejmenšího myšleného válce, v němž je soustředěna veškerá hmota příze nebo její podstatná část. [21]

Princip měření průměru příze:

Měření průměru příze je založeno na senzorové technologii, která obsahuje kameru.

Infračervený vysílač optického senzoru vytváří souběžný světelný paprsek. Poté je obraz sejmut optickým přijímačem a signál vytváří průměr těla příze. Vystupující vlákna toto měření neovlivňují. Senzory v úhlu 0º a 90º dodávají informace o průměrném 2D průměru a tvaru příze. Přístroj Uster Tester 4 vyhodnocuje průměr příze po celé délce měřeného vzorku.

[20]

2.8 Statistické zpracování naměřených dat

Normální rozdělení neboli Gaussovo rozdělení pravděpodobnosti je jedním z nejdůležitějších rozdělení pravděpodobnosti náhodné veličiny. V souvislosti s normálním rozdělením jsou často zmiňovány náhodné chyby způsobené velkým počtem neznámých a vzájemně

nezávislých příčin. Normální rozdělení se zpravidla značí N (µ, ). Rozdělení N (0,1) bývá označováno jako normované (nebo standardizované) normální rozdělení. [16]

Homogenita výběru je podmíněna tím, že všechny prvky výběru pocházejí ze stejného typu rozdělení hustoty pravděpodobnosti.

25

Normalita znamená, zda soubor dat sledované veličiny odpovídá Gaussovu normálnímu rozdělení pravděpodobnosti, data mají normální rozdělení, či nikoli (v tomto případě by se jednalo o neznámé rozdělení). [22]

Průměr:

(5) Kde:

- průměr n – počet měření

– jednotlivé naměřené hodnoty

Rozptyl:

(6) Kde:

- rozptyl n – počet měření

- jednotlivé naměřené hodnoty

Směrodatná odchylka:

(7) Kde:

s – směrodatná odchylka - rozptyl

Variační koeficient:

(8) Kde:

v – variační koeficient s – směrodatná odchylka - průměr

26 95% interval spolehlivosti:

Interval spolehlivosti vyjadřuje přesnost výběru. Vymezuje hranici, ve které se s určitou pravděpodobností bude odhadovaná hodnota znaku nacházet.

Vzorec pro výpočet IS s normálním rozdělením:

(9) [16]

Kde:

- průměr

t – kvantil studentova t-rozdělení s (n-1) stupni volnosti n – počet měření

s – směrodatná odchylka

V případě, že počet vad na 1 km příze je menší než 30 je doporučováno používat Poissonovo rozdělení náhodných veličin, protože rozdělení daného počtu vad je nesymetrické.

Vzorec pro výpočet IS s Poisonovým rozdělením:

(10)

Kde:

, - příslušné kvantily rozdělení v stupních volnosti , - počet stupňů volnosti

N - počet měření

- průměrný počet vad v přízi [1/km]

- počet vad v přízi [1/km] [14]

2.9 Porovnání vlastností přízí kompaktních a klasických prstencových

V této kapitole je shrnut výběr dosavadních výsledků zkoušení kompaktních přízí. Kompaktní příze jsou porovnány s klasickými prstencovými přízemi.

Vlastnosti klasických prstencových a kompaktních přízí byly testovány a hodnoceny v řadě prací.

27

Autoři v práci Compact Spinning for Improved Quality of Ring-Spun Yarns [17]

hodnotili česané příze: 100% CO, směs 50% CO/50% PL, směs 87% CO/13% CV. Příze byly vyrobené na strojích Zinser a Suessen. Bylo testováno deset cívek z každé příze kompaktní a klasické prstencové.

Shrnutí:

Ve srovnání kompaktních a prstencových přízí mají kompaktní příze významně vyšší pevnost a tažnost a odolnost proti otěru. Navíc jejich hladkost povrchu, pružnost a měkkost jsou mnohem lepší díky téměř ideální struktuře kompaktních přízí. K dosažení pevnosti srovnatelné s běžnými přízemi může být použit nižší zákrut. Ožehování přízí není nutné, protože je snížena řídká chlupatost. Hustá chlupatost je také snížena. Snížení chlupatosti může vést k menšímu žmolkování, což způsobuje lepší vzhled a ostré obrysy desénů na plošné textilii. Při srovnání fyzikálních a mechanických vlastností klasických a kompaktních přízí ze směsi 50 CO/50% PE, nezjistili žádné výrazné rozdíly. Autoři ho vysvětlují větší ohybovou tuhostí složky polyesterových vláken. Chlupatost měřená na Uster Tester byla výrazně nižší u kompaktních přízí ve srovnání s klasickými prstencovými přízemi. [17]

Autoři v práci An Investigation about Tensile Strength, Pilling and Abrasion Properties of Woven Fabrics made from Conventional and Compact Ring-Spun Yarns [18]

hodnotili bavlněné příze těchto jemností: 19,7 tex, 14,8 tex, 11,8 tex. Příze byly vyrobeny na klasickém dopřádacím stroji Rieter G33 a kompaktním dopřádacím stroji Rieter K44.

Shrnutí:

Hodnoty pevnosti v tahu získané v obou směrech osnovy a útku z textilie tkané

z kompaktních přízí byly vyšší než ty získané z textilie tkané z prstencových přízí. Nízká chlupatost kompaktních přízí neumožňuje jednoduché zamotání vláken, což vede k nižší žmolkovitosti. Tato zjištění podpořila teorii, která tvrdí, že žmolkování tkaniny souvisí s chlupatostí příze. Kompaktní příze mají lepší orientaci vláken, což má za následek lepší vlastnosti příze jako je pevnost, tažnost, nižší chlupatost, nižší žmolkovitost. Tkaniny vyrobené z kompaktních přízí měly vyšší pevnost v tahu než tkaniny vyrobené z klasických prstencových přízí. Z výsledků je zřejmé, že čím vyšší pevnost v tahu kompaktních přízí, tím vyšší budou hodnoty pevnosti v tahu textilie tkané z těchto přízí. [18]

Autoři v práci Compact Cotton Yarn [19] hodnotili česanou a mykanou bavlněnou kompaktní a klasickou prstencovou přízi o jemnostech 15 tex, 18 tex a 20 tex.

Shrnutí:

28

Z provedených testů vyplývají tyto hlavní výhody předení pomocí kompaktu:

 nižší chlupatost

 vyšší pevnost

 menší poškození příze o 30% – 60% při dalším zpracování

 možnost snížení zákrutu o 20% při dodržení pevnosti klasických prstencových přízí

 možnost zvýšení vinutí a rychlosti na dopřádacím stroji

 příze nevyžadují opalování

 snížení poškození osnovy během tkaní o 50% a útku o 30%

Příze vyrobené pomocí kompaktního dopřádacího stroje ve srovnání s přízí vyrobenou na klasickém dopřádacím stroji je charakterizována lepší hladkostí, vyšším leskem, chlupatosti nižší o 20% - 30% (měřeno na Uster Tester), chlupatost nižší o 60% (měřeno na Zweigle), pevnost a tažnost vyšší o 8% - 15%, nižší hmotná nestejnoměrnost. Příze vyrobené na kompaktním dopřádacím stroji se vyznačují vyšší pevností, vyšší tažností, nižší hmotnou nestejnoměrností, nižším počtem vad (slabá, silná místa, nopky), nižší chlupatostí.

Česané příze mají vyšší pevnost a nižší hmotnou nestejnoměrnost o 4% ve srovnání s mykanou přízí. [19]

29

3 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST

Pro experimentální část byly použity mykané 100% CV příze vypředené příze v podniku KTC Plavy. Pro výpřed přízí kompaktních i klasických prstencových byl použitý stejný přást.

Soubor experimentálních přízí tvořily příze čtyř jemností pro kompaktní a prstencové příze.

Zákrut byl stejný vždy pro příze, které se porovnávaly. Přehled přízí použitých

v experimentální části je uveden v tab. 1. Od každé jemnosti bylo testováno 10 potáčů.

Tab. 1 Přehled přízí

Mykané kompaktní příze Mykané klasické prstencové příze Zákrut příze [1/m]

14,3 tex 14,3 tex 49,6/m

16,6 tex 16,6 tex 55,4/m

20 tex 20 tex 57,1/m

25 tex 25 tex 59,3/m

Zkoušky probíhaly v laboratořích Katedry textilních technologií. Použité vzorky byly před zkouškou vždy klimatizovány podle normy ČSN 80 0061. Naměřená data byla statisticky zpracována v softwaru QC Expert kde byla testována normalita a homogenita naměřených dat. Některé vybočující hodnoty byly ze souboru vyřazeny. Počítány byly tyto charakteristiky:

průměr (5), rozptyl (6), směrodatná odchylka (7), variační koeficient (8), 95% interval spolehlivosti (9). V případě počtu vad menších než 30 byly intervaly spolehlivosti stanoveny dle (10).

3.1 Chlupatost příze

Chlupatost příze byla měřena na zařízení Zweigle G 567 a Uster Tester UT 4 – SX.

Výsledky měření chlupatosti na přístroji Zweigle G567 Podmínky měření:

 Rychlost měření: 50 m/min

 Délka proměřená příze: 100 m

 Doba měření: 2 minuty

 Počet měření: 50 pro soubor 10 potáčů

30

Statisticky zpracované výsledky měření chlupatosti jsou uvedeny v tab. 2.

Tab. 2 Statisticky zpracované výsledky měření chlupatosti na přístroji Zweigle

Kompakt 14,3 tex 16,6 tex 20 tex 25 tex

S12

s [1/100m] 531,13 713,14 443,49 290,72

95% IS [1/100m] (5583;5886) (4783;5189) (4996;5262) (6201;6392)

S3

s [1/100m] 51,33 22,24 17,71 41,83

95% IS[1/100m] (198;228) (77;91) (78;89) (112;136)

Prstenec 14,3 tex 16,6 tex 20 tex 25 tex

S12

s [1/100m] 520,75 360,20 408,36 378,89

95% IS [1/100m] (8244;8557) (9198;9403) (8851;9084) (9657;9873)

S3

s [1/100m] 49,00 49,17 34,55 43,19

95% IS[1/100m] (324;358) (400;429) (400;421) (408;434)

Na obr. 10 je znázorněna závislost počtu odstávajících vláken součtové kategorie S12 na jemnosti příze.

Obr. 10 Porovnání husté chlupatosti kompaktních a klasických prstencových přízí na přístroji Zweigle 4783

5783 6783 7783 8783 9783

0 10 20 30

S 12 [1/100m]

T [tex]

kompakt prstenec

31

Z grafu (obr. 10) je zřejmý statisticky významný rozdíl středních hodnot husté chlupatosti S12 mezi kompaktní a klasickou prstencovou přízí. Nejnižší hodnota husté chlupatosti byla

naměřena u kompaktní příze jemnosti 16,6 tex a nejvyšší hodnota u jemnosti 25 tex. Nejnižší hodnota husté chlupatosti byla naměřena u klasické prstencové příze jemnosti 14,3 tex a nejvyšší hodnota u jemnosti 25 tex. Kompaktní příze má statisticky významně nižší hodnoty husté chlupatosti než klasická prstenová příze u všech jemností. Nižší hodnoty husté

chlupatosti kompaktní příze jsou způsobeny počtem vláken v průřezu příze. Čím je příze hrubší, tím má v průřezu více vláken a čím je více vláken v průřezu, tím je větší

pravděpodobnost odstávajících vláken. Vysoký nárůst hodnoty kompaktní příze u jemnosti 14,3 tex může být způsobem například opotřebením některé z částí dopřádacího kompaktního stroje. Intervaly spolehlivosti se nepřekrývají, a proto jsou rozdíly středních hodnot husté chlupatosti statisticky významné. Nižší hodnoty husté chlupatosti u kompaktní příze potvrdily výsledky ostatních autorů [17,18,19].

Na obr. 11 je znázorněna závislost počtu odstávajících vláken součtové kategorie S3 na jemnosti příze.

Obr. 11 Porovnání řídké chlupatosti kompaktních a klasických prstencových přízí na přístroji Zweigle 77

127 177 227 277 327 377 427

0 5 10 15 20 25 30

S3 [1/100m]

T [tex]

kompakt prstenec

32

Z grafu (obr. 11) je zřejmý statisticky významný rozdíl středních hodnot řídké chlupatosti S3 mezi kompaktní a klasickou prstencovou přízí. Nejnižší hodnota řídké chlupatosti byla naměřena u kompaktní příze jemnosti 20 tex a nejvyšší hodnota u jemnosti 14,3 tex. Nejnižší hodnota řídké chlupatosti byla naměřena u klasické prstencové příze jemnosti 14,3 tex a nejvyšší hodnota u jemnosti 25 tex. Kompaktní příze má statisticky významně nižší hodnoty řídké chlupatosti než klasická prstenová příze u všech jemností. Nižší hodnoty řídké

chlupatosti kompaktní příze jsou způsobeny vlivem zhuštění vlákenné stužky na kompaktním dopřádacím stroji, kde se zákrutový trojúhelník částečně eliminuje. Vysoký nárůst hodnoty kompaktní příze u jemnosti 14,3 tex může být způsobem například opotřebením některé z částí dopřádacího kompaktního stroje. Intervaly spolehlivosti se nepřekrývají, a proto jsou rozdíly středních hodnot řídké chlupatosti statisticky významné. Z výsledků měření je patrný trend, že čím je příze hrubší, tím má nižší hodnotu řídké chlupatosti. Tento trend platí, jak u příze kompaktní, tak u klasické prstencové příze. Nižší hodnoty řídké chlupatosti u kompaktní příze potvrdily výsledky ostatních autorů [17,18,19].

Výsledky měření chlupatosti na přístroji Uster Tester 4 - SX Podmínky měření:

 Rychlost měření: 400 m/min

 Délka proměřené příze: 400 m

 Doba měření: 1 min

 Počet měření: 30 pro soubor 10 potáčů

Statisticky zpracované výsledky měření chlupatosti jsou uvedeny v tab. 3.

33

Tab. 3 Statisticky zpracované výsledky měření chlupatosti na přístroji Uster Tester

Kompakt 14,3 tex 16,6 tex 20 tex 25 tex

H

s [-] ^{0,135 0,145 0,167 0,262}

95% IS [-] (3,339;3,446) (3,354;3,468) (3,681;3,866) (4,007;4,268)

sH

s [-] ^{0,039 0,073 0,049 0,102}

95% IS [-] (0,849;0,88) (0,845;0,899) (0,905;0,953) (0,948;1,04)

Prstenec 14,3 tex 16,6 tex 20 tex 25 tex

H

s [-] ^{0,064 0,123 0,176 0,246}

95% IS [-] (3,803;3,861) (4,139;4,225) (4,33;4,463) (4,89;5,074)

sH

s [-] 0,037 0,026 0,056 0,032

95% IS [-] (0,965;0,997) (1,019;1,045) (1,023;1,065) (1,05;1,075)

Na obr. 12 je znázorněna závislost indexu chlupatosti H na jemnosti příze.

Obr. 12 Porovnání indexu chlupatosti kompaktních a prstencových přízí na přístroji Uster Tester 3,3

3,5 3,7 3,9 4,1 4,3 4,5 4,7 4,9 5,1

0 5 10 15 20 25 30

H [-]

T [tex]

kompakt prstenec

34

Z grafu (obr. 12) je zřejmý statisticky významný rozdíl středních hodnot indexu chlupatosti H mezi kompaktní a klasickou prstencovou přízí. Nejnižší hodnota indexu chlupatosti byla naměřena u kompaktní příze jemnosti 14,3 tex a nejvyšší hodnota u jemnosti 25 tex. Nejnižší hodnota indexu chlupatosti byla naměřena u klasické prstencové příze jemnosti 14,3 tex a nejvyšší hodnota u jemnosti 25 tex. Kompaktní příze má statisticky významně nižší hodnoty indexu chlupatosti než klasická prstenová příze u všech jemností. Nižší hodnoty indexu chlupatosti kompaktní příze jsou způsobeny vlivem zhuštění vlákenné stužky na kompaktním dopřádacím stroji, kde se zákrutový trojúhelník částečně eliminuje. Intervaly spolehlivosti se nepřekrývají, a proto jsou rozdíly středních hodnot indexu chlupatosti statisticky významné.

Z výsledků měření je patrný trend, že čím je příze hrubší, tím má vyšší hodnotu indexu chlupatosti. Tento trend platí, jak u příze kompaktní, tak u klasické prstencové příze. Nižší hodnoty indexu chlupatosti u kompaktní příze potvrdily výsledky ostatních autorů [17,18,19].

Na obr. 13 je znázorněna závislost směrodatné odchylky chlupatosti sH na jemnosti příze.

Obr. 13 Porovnání směrodatné odchylky chlupatosti kompaktní a klasické prstencové příze na přístroji Uster Tester

Z grafu (obr. 13) je zřejmý statisticky významný rozdíl středních hodnot směrodatné odchylky chlupatosti sH mezi kompaktní a klasickou prstencovou přízí. Nejnižší hodnota směrodatné odchylky chlupatosti byla naměřena u kompaktní příze jemnosti 14,3 tex a nejvyšší hodnota u jemnosti 25 tex. Nejnižší hodnota směrodatné odchylky chlupatosti byla naměřena u klasické prstencové příze jemnosti 14,3 tex a nejvyšší hodnota u jemnosti 25 tex. Kompaktní příze má statisticky významně nižší hodnoty směrodatné odchylky chlupatosti než klasická prstenová

0,8 0,85 0,9 0,95 1 1,05 1,1

0 5 10 15 20 25 30

sH [-]

T [tex]

kompakt prstenec

35

příze u všech jemností. Nižší hodnoty směrodatné odchylky chlupatosti kompaktní příze jsou způsobeny vlivem zhuštění vlákenné stužky na kompaktním dopřádacím stroji, kde se

zákrutový trojúhelník částečně eliminuje. Intervaly spolehlivosti se nepřekrývají, a proto jsou rozdíly středních hodnot směrodatných odchylek chlupatosti statisticky významné.

Z výsledků měření je patrný trend, že čím je příze hrubší, tím má vyšší hodnotu směrodatné odchylky chlupatosti. Tento trend platí, jak u příze kompaktní, tak u klasické prstencové příze. Nižší hodnoty směrodatné odchylky chlupatosti u kompaktní příze potvrdily výsledky ostatních autorů [17,18,19].

Při porovnání výsledků měření chlupatosti příze na přístrojích Zweigle a Uster Tester je zřejmý trend, čím je příze hrubší, tím je vyšší hodnota chlupatosti. Výsledky z obou přístrojů vykazují statisticky významné rozdíly mezi chlupatostí kompaktních a klasických

prstencových přízí. Kompaktní příze mají nižší chlupatost než klasické prstencové příze při měření na obou aparaturách. Nižší hodnoty chlupatosti kompaktní příze jsou způsobeny vlivem zhuštění vlákenné stužky na kompaktním dopřádacím stroji. Stužka vláken se zhustí, čímž se částečně eliminuje zákrutový trojúhelník.

3.2 Pevnost příze

Pevnost příze byla měřena na trhacím přístroji Instron 4411. Trhací přístroj měří absolutní pevnost, proto pro porovnání pevnosti přízí mezi sebou byla absolutní pevnost přepočtena podle vzorce (3) na relativní pevnost.

Podmínky měření:

 Rychlost příčníku: 140 mm/min

 Upínací délka: 500 mm

 Počet měření: 99 pro sadu 10 potáčů

Statisticky zpracované výsledky měření pevnosti jsou uvedeny v tab. 4.

36 Tab. 4 Statisticky zpracované výsledky měření pevnosti

Kompakt 14,3 tex 16,6 tex 20 tex 25 tex

R [N/tex] ^{0,144 0,143 0,147 0,154}

s [N/tex] ^{0,012 0,012 0,010 0,009}

95% IS [N/tex] (0,141;0,146) (0,14;0,145) (0,145;0,149) (0,152;0,156)

Prstenec 14,3 tex 16,6 tex 20 tex 25 tex

R [N/tex] ^{0,137 0,139 0,140 0,146}

s [N/tex] ^{0,021 0,013 0,010 0,014}

95% IS [N/tex] (0,133;0,141) (0,136;0,142) (0,138;0,142) (0,143;0,149)

Na obr. 14 je znázorněna závislost relativní pevnosti R na jemnosti příze.

Obr. 14 Relativní pevnost

Z grafu (obr. 14) je zřejmý statisticky významný rozdíl středních hodnot pevnosti mezi kompaktní a klasickou prstencovou přízí. Nejnižší hodnota pevnosti byla naměřena u

kompaktní příze 16,6 tex a nejvyšší hodnota u jemnosti 25 tex. Nejnižší hodnota pevnosti byla naměřena u klasické prstencové příze jemnosti 14,3 tex a nejvyšší hodnota u jemnosti 25 tex.

Kompaktní příze má statisticky významně vyšší hodnoty pevnosti než klasická prstencová příze u všech jemností. Vyšší hodnoty pevnosti kompaktní příze jsou důsledkem zúžení

0,13 0,135 0,14 0,145 0,15 0,155 0,16

0 5 10 15 20 25 30

R [N/tex]

T [tex]

kompakt prstenec

37

stužky vláken a zmenšení zákrutového trojúhelníku, protože při zakrucování je menší rozdíl v napjatosti vláken na okrajích a uprostřed vlákenné stužky. Výsledky potvrdily, že pro dosažení stejné pevnosti příze kompaktní jako má příze klasická prstencová, lze u kompaktní příze použít nižší počet zákrutů. Intervaly spolehlivosti se nepřekrývají, a proto jsou rozdíly středních hodnot pevnosti statisticky významné. Z výsledků měření je patrný trend, že čím je příze hrubší, tím má vyšší hodnotu pevnosti. Tento trend platí, jak u příze kompaktní, tak u klasické prstencové příze. Vyšší hodnoty pevnosti u kompaktní příze potvrdily výsledky ostatních autorů [17,18,19].

3.3 Tažnost příze

Tažnost příze byla měřena na trhacím přístroji Instron 4411. Trhací přístroj měří prodloužení příze v okamžiku přetrhu, které se podle vzorce (4) přepočítá na tažnost.

Podmínky měření byly stejné jako u měření pevnosti příze.

Statisticky zpracované výsledky měření tažnosti jsou uvedeny v tab. 5.

Tab. 5 Statisticky zpracované výsledky měření tažnosti

Kompakt 14,3 tex 16,6 tex 20 tex 25 tex

[%] ^{10,99 11,10 11,20 12,01}

s [%] ^{0,694 0,850 0,686 0,716}

95% IS [%] (10,85;11,13) (10,93;11,27) (11,07;11,34) (11,87;12,15)

Prstenec 14,3 tex 16,6 tex 20 tex 25 tex

[%] ^{9,91 10,37 11,33 12,12}

s [%] ^{0,949 0,601 0,785 0,871}

95% IS [%] (9,72;10,10) (10,24;10,49) (11,18;11,49) (11,95;12,30)

Na obr. 15 je znázorněna závislost tažnosti Ɛ na jemnosti příze.

38 Obr. 15 Porovnání tažnosti kompaktní a klasické prstencové příze

Nejnižší hodnota tažnosti byla naměřena u kompaktní příze jemnosti 14,3 tex a nejvyšší hodnota u jemnosti 25 tex. Nejnižší hodnota tažnosti byla naměřena u klasické prstencové příze jemnosti 14,3 tex a nejvyšší hodnota u jemnosti 25 tex. Z grafu (obr. 15) je zřejmý statisticky významný rozdíl středních hodnot tažnosti mezi kompaktní a klasickou prstencovou přízí u jemností 14,3 tex a 16,6 tex. Statisticky nevýznamný rozdíl středních hodnot tažnosti mezi kompaktní a klasickou prstencovou přízí je u jemností 20 tex a 25 tex.

Vyšší hodnoty tažnosti kompaktní příze jsou důsledkem zúžení stužky vláken a zmenšení zákrutového trojúhelníku, protože při zakrucování je menší rozdíl v napjatosti vláken na okrajích a uprostřed vlákenné stužky. Intervaly spolehlivosti se u jemnějších přízí

nepřekrývají, a proto jsou rozdíly středních hodnot tažnosti statisticky významné. U hrubších přízí se intervaly spolehlivosti překrývají, a proto jsou rozdíly středních hodnot tažnosti statisticky nevýznamné. Z výsledků měření je patrný trend, že čím je příze hrubší, tím má vyšší hodnotu tažnosti. Tento trend platí, jak u příze kompaktní, tak u klasické prstencové příze. Vyšší hodnoty tažnosti u jemnějších přízí kompaktní příze potvrdily výsledky ostatních autorů [17,18,19].

9,6 10,1 10,6 11,1 11,6 12,1

0 5 10 15 20 25 30

ε [%]

T [tex]

kompakt prstenec

39 3.4 Hmotná nestejnoměrnost příze

Hmotná nestejnoměrnost byla měřena na přístroji Uster Tester 4 - SX. Nastavení aparatury bylo stejné jako při měření chlupatosti.

Statisticky zpracované výsledky měření hmotné nestejnoměrnosti CVm jsou uvedeny v tab. 6.

Tab. 6 Statisticky zpracované výsledky měření hmotné nestejnoměrnosti

Kompakt 14,3 tex 16,6 tex 20 tex 25 tex

CVm

s [%] ^{0,294 0,327 0,319 0,325}

95% IS [%] (12,94;13,16) (12,32;12,57) (11,41;11,71) (10,25;10,55)

Prstenec 14,3 tex 16,6 tex 20 tex 25 tex

CVm

s [%] ^{0,384 0,507 0,419 0,342}

95% IS [%] (13,87;14,16) (12,77;13,15) (11,49;11,80) (10,36;10,62)

Na obr. 16 je znázorněna závislost hmotné nestejnoměrnosti CVm na jemnosti příze.

Obr. 16 Porovnání hmotné nestejnoměrnosti příze kompaktní a klasické prstencové příze 10,2

10,7 11,2 11,7 12,2 12,7 13,2 13,7 14,2

0 5 10 15 20 25 30

CVm [%]

T [tex]

kompakt prstenec

40

Nejnižší hodnota hmotné nestejnoměrnosti byla naměřena u kompaktní příze jemnosti 25 tex a nejvyšší hodnota u jemnosti 14,3 tex. Nejnižší hodnota hmotné nestejnoměrnosti byla naměřena u klasické prstencové příze jemnosti 25 tex a nejvyšší hodnota u jemnosti 14,3 tex.

Z grafu (obr. 16) je zřejmý statisticky významný rozdíl středních hodnot hmotné

nestejnoměrnosti mezi kompaktní a klasickou prstencovou přízí u jemností 14,3 tex a 16,6 tex. Statisticky nevýznamný rozdíl středních hodnot hmotné nestejnoměrnosti mezi kompaktní a klasickou prstencovou přízí je u jemností 20 tex a 25 tex. Vyšší hodnoty hmotné nestejnoměrnosti u klasických prstencových přízí jemnosti 14,3 tex a 16,6 tex mohly být způsobeny špatným seřízením průtahové ústrojí dopřádacího stroje. Intervaly spolehlivosti se u jemnějších přízí nepřekrývají, a proto jsou rozdíly středních hodnot hmotné

nestejnoměrnosti statisticky významné. U hrubších přízí se intervaly spolehlivosti překrývají, a proto jsou rozdíly hmotné nestejnoměrnosti statisticky nevýznamné. Z výsledků měření je patrný trend, že čím je příze hrubší, tím má nižší hodnotu hmotné nestejnoměrnosti. Tento trend platí, jak u příze kompaktní, tak u klasické prstencové příze. Nestejnoměrnost příze je ovlivněna její jemností a jemností vláken, tj. počtem vláken v průřezu. Čím je vyšší jemnost příze, tím je více vláken v průřezu příze a tím se hmotná nestejnoměrnost snižuje. Nižší hodnoty hmotné nestejnoměrnosti u jemnějších přízí kompaktní příze potvrdily výsledky ostatních autorů [17,18,19].

3.5 Vady příze a nopky

Vady na přízi byly měřeny na přístroji Uster Tester 4 - SX. Nastavení aparatury bylo stejné jako při měření chlupatosti a hmotné nestejnoměrnosti. Byly sledovány počty vad na úrovních: -40%, -50%, +35%, +50% a počty nopků na úrovni +200%.

Statisticky zpracované výsledky měření vad v přízi jsou uvedeny v tab. 7. V případě, že počet vad na 1 km příze je menší než 30 byl interval spolehlivosti počtu vad a nopků počítán podle (10).

41 Tab. 7 Statisticky zpracované výsledky měření vad v přízi

Kompakt 14,3 tex 16,6 tex 20 tex 25 tex

- 40%

s [1/km] 19,01 16,22 7,41 4,18

95% IS [1/km] (63,32;77,51) (42,06;54,17) (14,531;18,116) (1,665;3,003)

-50%

s [1/km] 1,7 5,26 0,56 2,18

95% IS [1/km] (1,023;1,912) (1,309;2,292) (0,021;0,40) (0,228;0,876)

+35%

s [1/km] 51,84 43,05 39,68 15,27

95% IS [1/km] (349,48;388,19) (265,42;298,57) (146,18;183,32) (73,38;88,57)

+50%

s [1/km] 14,76 13,46 13,41 9,35

95% IS [1/km] (60,07;71,10) (44,01;54,06) (28,675;33,625) (17,566;21,383)

Nopky +200%

[1/km] 114,83 93,83 64,94 31,90

s [1/km] 20,32 18,43 17,31 12,17

95% IS [1/km] (107,25;122,42) (86,95;100,71) (56,34;73,55) (29,524;34,405)

Prstenec 14,3 tex 16,6 tex 20 tex 25 tex

-40%

s [1/km] 28,01 23,43 20,98 19,8

95% IS [1/km] (149,41;173,63) (58,41;76,89) (21,15;24,617) (4,616;6,317)

-50%

s [1/km] 4,78 4,01 1,15 0

95% IS [1/km] (5,917;10,758) (1,745;2,855) (0,219;0,720) 0

+35%

s [1/km] 80,00 54,20 33,02 21,35

95% IS [1/km] (478,96;538,71) (306,76;347,24) (147,75;172,41) (84,95;100,89)

+50%

s [1/km] 21,69 18,02 36,68 18, 03

95% IS [1/km] (83,99;100,18) (53,35;66,81) (23,567;27,2) (18,517;21,75)

Nopky +200%

[1/km] 145 114,08 67 34,25

s [1/km] 30,14 24,22 19,79 20,2

95% IS [1/km] (133,74;156,26) (105,04;123,13) (59,61;74,39) (32,183;36,417)

42

Na obr. 17 je znázorněna závislost počtu slabých míst na úrovni -40% na jemnosti příze.

Obr. 17 Porovnání počtu slabých míst -40% kompaktní a klasické prstencové příze

Nejnižší počet slabých míst na kontrolní hranici -40% byl naměřen u kompaktní příze

jemnosti 25 tex a nejvyšší počet u jemnosti 14,3 tex. Nejnižší počet slabých míst na kontrolní hranici -40% byl naměřen u klasické prstencové příze jemnosti 25 tex a nejvyšší počet u jemnosti 14,3 tex. Z grafu (obr. 17) je zřejmý statisticky významný rozdíl středních hodnot počtu slabých míst – 40% mezi kompaktní a klasickou prstencovou přízí u jemností 14,3 tex a 16,6 tex. Statisticky nevýznamný rozdíl středních hodnot počtu slabých míst -40% mezi kompaktní a klasickou prstencovou přízí je u jemností 20 tex a 25 tex. Intervaly spolehlivosti se u jemnějších přízí nepřekrývají, a proto jsou rozdíly středních hodnot počtu slabých míst - 40% statisticky významné. U hrubších přízí se intervaly spolehlivosti překrývají, a proto jsou rozdíly středních hodnot počtu slabých míst -40% statisticky nevýznamné. Nižší počet

slabých míst u jemnějších přízí kompaktní příze potvrdily výsledky ostatních autorů [17,18,19].

Na obr. 18 je znázorněna závislost počtu slabých míst na úrovni -50% na jemnosti příze.

1,6 21,6 41,6 61,6 81,6 101,6 121,6 141,6 161,6

0 5 10 15 20 25 30

-40% [1/km]

T [tex]

kompakt prstenec