Liberec 2014
TRVANLIVOSTNÍ VLASTNOSTI TEXTILNÍCH MATERIÁLŮ URČENÝCH PRO AUTOMOBILOVÉ
SEDAČKY
Bakalářská práce
Studijní program: B3107 – Textil
Studijní obor: 3107R013 – Management obchodu s oděvy Autor práce: Diana Mandzhieva
Vedoucí práce: Ing. Viera Glombíková, Ph.D.
2
Prohlášení
Byla jsem seznámena s tím, že na mou bakalářskou práci se plně vzta- huje 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 pří- padě má TUL právo ode mne požadovat úhradu nákladů, které vyna- ložila 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 elek- tronickou verzí, vloženou do IS STAG.
Datum:
Podpis:
3
4
PODĚKOVÁNÍ
Touto cestou bych chtěla poděkovat vedoucí mé bakalářské práce paní Ing. Viere
Glombíkové, Ph.D., za cenné rady a připomínky. Dále bych chtěla poděkovat pracovníkům laboratoří paní Vlastě Kopecké a také panu Ing. Rudolfu Třešňákovi, za rady při měření v laboratořích.
5
ANOTACE
Cílem této bakalářské práce je analýza trvanlivostních vlastností textilních materiálů určených pro automobilové sedačky. V první, teoretické části jsou popsány historický vývoj textilních materiálů určených pro výrobu autosedaček, metody testování strukturních a trvanlivostních vlastnosti textilií - pevnost a tažnost, pevnost švu, odolnost vůči oděru, odolnost vůči tvorbě žmolků.
V druhé, experimentální části jsou zpracovány a vyhodnoceny výsledky zkoušení trvanlivostních vlastnosti získané praktickou činností.
KLÍČOVÁ SLOVA:
Autosedačky, autopotahy, trvanlivostní vlastnosti, pevnost v tahu, odolnost vůči oděru, zkoušky vlastností autopotahů
ANNOTATION
The goal of this bachelor work is to analyze durability properties of textile materials used for car seats. In the theoretical part one are explained history of car seat upholstery, methods of testing structural parameters and durability propeties of textile – tensile strength, strength of seam, abrasion resistance, pilling resistance.
In the second part two results of practical testing the durability properties of textile materials used for car seats were analyzed.
KEY WORDS:
Car seats, car seat upholstery, durability properties, tensile strength, abrasion resistance, testing of car seat upholstery
6
Seznam použítých zkratek a symbolů
kg – kilogram obr. – obrázek
PVC – polyvinylchlorid UV – ultrafialové č. – čislo
PL – polyester PA – polyamid PP – polypropylen WO – vlna
PAN – polyakrylonitril PU – polyuretan RH – relatvní vlhkost 3D – trojrozměrný S – plocha
D – dostava
ČSN – česká technická norma
ISO – Mezinárodní organizace pro normalizaci
7
Obsah
ÚVOD ... 8
TEORETICKÁ ČÁST ... 9
1 Historický vývoj potahů autosedaček ... 9
2 Materiály pro výrobu autopotahů ... 11
3 Analýza významných strukturních parametrů textilních materiálů ovlivňující trvanlivostní vlastnosti potahů autosedaček ... 14
3.1 Strukturní parametry textilních materiálů ovlivňující trvanlivostní vlastnosti potahů autosedaček ... 14
3.1.1 Vazba ... 14
3.1.2 Plošná hmotnost ... 15
3.1.3 Tloušťka ... 15
3.1.4 Hustota provázání ... 16
3.2 Rozbor významných strukturních parametrů textilních materiálů... 16
4 Metody testování geometrických a trvanlivostních vlastnosti textilních materiálů určených pro autopotahy ... 20
4.1 Geometrické vlastnosti materiálů ... 20
4.1.1 Tloušťka ... 20
4.1.2 Plošná hmotnost ... 20
4.2 Trvanlivostní vlastnosti materiálů ... 20
4.2.1 Pevnost a tažnost ... 20
4.2.2 Pevnost švu ... 21
4.2.3 Odolnost vůči oděru ... 22
4.2.4 Odolnost proti tvorbě žmolků – žmolkovitost ... 22
PRAKTICKÁ ČÁST ... 24
5 Základní parametry testovaných textilií ... 24
6 Testování trvanlivostních vlastnosti textlilních materiálů ... 29
6.1 Měření pevnosti a tažnosti ... 29
6.1.2 Shrnutí výsledků měření... 32
6.2 Měření pevnosti švu ... 34
6.2.1 Shrnutí výsledků měření... 36
6.3 Měření odolnosti vůči oděru ... 37
6.4 Měření odolnosti proti tvorbě žmolků ... 38
ZÁVĚR ... 40
Použítá literatura ... 42
Seznam obrázků ... 44
Seznam tabulek ... 45
Seznam grafů ... 46
8
ÚVOD
Automobil je nezbytnou součástí nášeho života. Každé auto obsahuje průměrně 12- 15 kg textilních výrobků. Z toho 65 % jsou potahy do sedadel. Autosedadlo je první věc, kterou oceňuje zákazník a přímo na něm tráví čas během jízdy. Proto komfort a trvanlivost jsou závažné kritéria pro autopotahové materiály. Přičemž autopotahová tkanina musí být funkční a zaroveň bezpečná. Všechny výše zminěné aspekty se spojují s trvanlivostními vlastnostmi textilie.
Cílem této práce je analýzovat a testovat vliv strukturních parametrů na vybrané trvanlivostní vlastnosti (pevnost a tažnost, pevnost švu, odolnost vůči oděru, odolnost vůči tvorbě žmolků) textilních materiálů určených pro výrobu autosedadel a navrhnout
doporučení pro optimalizaci materiálů.
Práce je rozdělena do dvou části. V první, teoretické části jsou popsány textilní materiály určené pro výrobu autosedadel, jejich historický vývoj a metody testování strukturních a trvanlivostních vlastnosti textilií. Tato část práce čtenáře seznamuje se základními pojmy týkající se potahových materiálů.
Druhá část, ve které jsou zpracovány a vyhodnoceny výsledky zkoušení trvanlivostních vlastnosti získané praktickou činností v laboratořích, je věnována práci s konkrétními vzorky potahových tkanin dodaných firmou Johnson Controls. Na základě analýzy experimentu je zformulováno doporučení pro optimalizaci potahových materiálů pro zabezpečení dobrých trvanlivostních vlastností.
9
TEORETICKÁ ČÁST
V této části je popsán historický vývoj textilních materiálů určených pro autopotahy, materály pro současnou výrobu a jsou analyzováne významné strukturní parametry textilních materiálů ovlivňující trvanlivostní vlastnosti textilních materiálů.
1 Historický vývoj potahů autosedaček
V této kapitole je popsán historický vyvoj materiálů pro výrobu autosedadel.
Většina dřívějších aut měla otevřenou střechu a z toho důvodu první potahy sedadel byly vyrobeny z pravé nebo umělé kůže (viz obr. č. 1). Před masovým uplatněním syntetických vláken pro automobilové potahy se použivaly vlna a bavlna, ale dále se objevila syntetické vlakna, která byla používána i v kombinaci.
Obrázek 1 : Automobil začátku 20. století (1)
V 1940 většina autosedadel byla potahována textilem ze syntetických vláken a to zejména z kopolymeru vinylchlorid, který byl velmi snadný v údržbě. Po druhé světové válce autopotahy také se vyráběly z polyamidu a nebo ze směsi polyamidu a ostatních materiálů.
V 1950 potahové tkaniny z polyvinylchloridu se použivaly v oděvním průmyslu, textiliích pro domacnost a také našly uplatnění jako autopotahové materialy. PVC tkaniny mohly mít ruzné atraktivní barvy a reliéfní povrch.
V letech 1960 - 1970 základním materiálem pro výrobu sedadel se stal vinyl, který byl používán diky své schopnosti napodobit pravé kůže a měl přijemný omak.
10 V 1970 rostoucí standardy požadovaly jěště lepší komfort sezení v autech. Výrobce Miliken a Ford pokusili zlepšit autopotahy z PVC materialů a osobně vytvořili PVC
pleteninu, vyrobenou z nití, ziskaných proříznutím vrstev PVC filmů. Ziskaný materiál měl výrazně větší prodyšnost a mnohem přijemnější omak, než obyčejný PVC materiál.
V pruběhu technického pokroku, polyamid, který byl použiván jen v některých autech, nakonec našel větší uplatnění a to v různých podobách a barvách. Rostoucí ceny na paliva, zpusobené Arabsko-Israelskou Válkou v 1973, vyžadovaly jěště větší
aerodynamiku auta, což vědlo k zvětšení plochy okna, a zároveň i skla. Velké množství slunečního světla a vysoká vlhkost zejména v slunečný den, působilo ohřivání vnitřka auta až do 100⁰ C, což jsou velmí kritické podminky pro jakýkoliv material. Díky tomu, hodně tehdejších materiálů, které byly vyrobeny z polyamidu, ztrácely svoje vzhledové a
trvanlivostní vlastnosti. Z těchto zkušeností odradíly mnozích vyrobců používat polyamid jako autopotahový materiál až po dnešní den i přes to, že některé oděrové vlastnosti polyamidu jsou přece výše, než u jiných materialů. (2)
Obrázek 2 : Sedadla auta Audi Coupe v roce 1980 (3)
11
2 Materiály pro výrobu autopotahů
V této kapitole jsou popsány nejběžněji používané textilní materiály určené pro výrobu autopotahů.
Pro výrobu autopotahů se většinou používá kombinace různých textilních výrobků, jak je uvedeno v tabulce 1:
Tabulka 1 : Textilní výrobky používané pro výrobu autopotahů (4)
Vrchní materiál Výplň Podšívka
Tkanina Polyuretanová pěna Osnovní pletenina
Pletenina Vliese Zátážná pletenina
Kůže nebo koženka 3D distanční materiál
Materiál pro výrobu autopotahů se zpracovává ve formě „sandwichě“. To znamená, že vlastní potah se skládá z několika vrstev : vrchního materiálu, výplně a podšívky – spodního materiálu, jak je znázorněno na obrázku č. 3.
Obrázek 3: Sandwichová struktura autopotahového materiálu
V současné době mezi hlavní požadavky na materiály pro automobilové potahy patří odolnost v oděru a odolnost vůči UV záření. Autosedačka z těchto materiálů musí vypadat jako nová i po 2 letech stálého použití a mít takovou životnost jako samotné auto, a to 15 let a výše. (5)
Díky svým vynikajícím mechanickým vlastnostem polyester je považován jako nejpopulárnější materiál pro automobilový průmysl. Polyester se často používá pro výrobu potahů pro autosedačky, bezpečnostních pásů, dvěrních panelů atd. (6) Dnes je přes 90 % autosedadel pokryto polyesterovými potahy. (5) Kromě dobrých mechanických vlastností, polyester zajístí také výbornou odolnost vůči chemikáliím, dobrou odolnost vůči plísnim a předčasnému stárnutí, energetickou absorpce a požadované elektroizolační vlastnosti.
Dalšími výraznými vlastnosti polyesteru jsou
Vrchní materiál Výplň
Podšívka
12
velmí vysoká stálost barvy
vynikající odolnost vůči vysokým teplotám
snadná udržba. (6)
Nicméně nizký příjem vlhkosti polyesteru může způsobit diskomfort u cestujících zejména v letních měsících. (2)
Dalším významným materiálem určeným pro výrobu autosedaček je
polyakrylonitril. On má vysokou odolnost vůči UV záření, příjemný omak a je dostupný v různých barvách, což dělá jeho vhodným pro výrobu, ale jeho odolnost vůči oděru je relativně nizká, což způsobuje vysokou žmolkovitost. Avšak polyakrylonitril se aplikuje pro výrobu autosedadel v Itálii, převážně díky své odolnosti vůči UV záření, která se vyskytuje zejména u obarvených tkanin.
Tkaniny vyrobené z vlny jsou hojně využíváne jako autopotahové tkaniny. Vlna má do jisté míry dostatečnou odolnost v oděru, ale má vysokou cenu, proto potahy vyrobené z vlny se vyskytují jen u luxusních aut. V porovnání s polyesterem má lepší tepelný komfort, protože dobře příjímá vlhkost. (2)
Polypropylen dnes se stává jedním z nejpopulárnějších autopotahových materiálů.
On má relativně nízkou výrobní cenu, přičemž polypropylenové vlákno je docela pevné a tuhé, odolává působení široké škály kyselin. Polypropylen má lepší stálost barvy ve všech svých barevných provedeních oproti ostatním materiálům, proto je správnou volbou pro výrobce automobilového průmyslu. (6)
V následující tabulce č. 2 jsou popsány vlastnosti a další použití výše zmíněných materiálů.
13 Tabulka 2: Přehled vlastností textilních materiálů používáných pro výrobu autopotahů (2)
Vlhkost
% získaná při 65%
RH
Odolnost vůči kyselinám
Odolnost vůči zásadám
Výhody Nevýhody Další použití
PL 0,4 dobrá špatná levný,
odolný v oděru
nízká navlhavost
koberce, bezpečnostní pásy, textilie pro úpravu interiéra auta,
pneumatikové kordy
PA 4 špatná dobrá pružnost,
absopce tepla
nízká odolnost vůči
UV záření
airbagy, ozdobené koberce, pneumatikové kordy
PP 0 dobrá dobrá nízká cena,
lehkost
obtížná barvitelnost
koberce, textilie pro úpravu interiéra auta WO 12 a více dobrá špatná pružnost,
komfort
nízká odolnost vůči
UV záření
autopotahy v luxusních autech
PAN 2 dobrá špatná odonlost
vůči UV záření, příjemný
omak
nizká odolnost v
oděru
stropní čalounění
14
3 Analýza významných strukturních parametrů textilních materiálů ovlivňující trvanlivostní vlastnosti potahů
autosedaček
V první časti této kapitoly jsou popsány základní definice a metody testování vybraných strukturních parametrů textilních materiálů používaných pro potahy autosedaček. Druhá část je zaměřena na rozbor významných strukturních parametrů textilních materiálů ovlivňujících trvanlivostní vlastnosti potahů autosedaček. Tato analýza byla provedena na základě provedených experimentů uvedených v odborných pracích.
3.1 Strukturní parametry textilních materiálů ovlivňující trvanlivostní vlastnosti potahů autosedaček
V této kapitole jsou popsány parametry plošných textilií ovlivňující trvanlivostní vlastnosti.
3.1.1 Vazba
Vazba tkaniny je definována jako způsob vzájemného provázání soustav osnovních a útkových nití. Místu překřížení těchto soustav se říká vazný bod. Podle toho, které vazní body ve tkanině převládají, dělíme vazby na osnovní, útkové a oboulícní.
Základní vazby tkanin :
plátnová vazba je nejjednodušší oboulícní typ vazby. Má nejhustší provázání.
Odvozené vazby – ryps, panama. Použití : bytové a technické textilie
keprová vazba je flotažní vazba, má uhlopřičné řádkování (bud´ pravého nebo levého směru). Odvozeniny kepru – zesílený, stínovaný, víceřádkový, hrotový, lomený, vlnitý. Použivá se u pracovních oděvů.
atlasová vazba je flotážní vazba, má rozpoznatelný lesklý vzhled, většinou je velmi hustá. U zakládní vazby je v jednom řádku a sloupku pouze jeden vazný bod, přičemž vazné body se navzájem nedotýkají, vzdálenost je dána postupným číslem.
Odvozeniny atlasu – smišený, zesílený, stínovaný, přisazovaný. Použití : podšívkové, plášťové, bytové textilie. (7)
Ukázky základních vazeb jsou znázorněny na obrázku č. 4
15 Obrázek 4 : Základní vazby tkanin (7)
3.1.2 Plošná hmotnost
Plošná hmotnost je definována jako podíl hmotnost textlilií a jednotky plochy.
Plošnou hmotnost se výpočitá ze vztahu
[3.1]
kde – plošná hmotnost [ ]
m – hmotnost odstřihu [kg] plošné textilie o ploše S [ ] S – plocha odstřihu plošné textilie [ ]
Zkoušení plošné hmotnosti je dáno normou (8). Plošná hmostnost se stanovuje
gravimetricky. Z plošné textilie pomocí nůžek se odstřihávají vzorky o rozměrech 100 x 100 mm, následně tyto vzorky je nutné zvážít analytickými váhy a výsledné hodnoty statsticky zpracovat.
3.1.3 Tloušťka
Tloušťka je definována jako kolmá vzdálenost mezi lícem a rubem textilie. Podle normy (9) je předepsáno měření tloušťky za přesné stanoveného přítlaku čelisti. K měření tloušťky textilií se používá tloušťkoměr. Principem zkoušky je změření vzdálenosti mezi dvěma čelistmi, mezi kterými je umístěna zkoumaná textilie. Přítlak mezi čelistmi je dán silou čelisti, která působí na textilii a plochou zatěžující čelisti. Tento parametr je
definován jako měrný tlak
16 [3.2]
kde F je zatěžující síla [N]
S je plocha čelisti [m²]
Dalším parametrem při zkoušení tloušt´ky je stlačitelnost, která je vyjadřena vztahem
[3.3]
kde je tloušt´ka [m] při tlaku [Pa]
je tloušt´ka [m] při tlaku [Pa]
3.1.4 Hustota provázání
Hustota provázání tkaniny neboli dostava znamená počet nití jednoho směru na délku 100 mm směru druhého. (10)
Dostava se výpočitá ze podle vztahu
[3.4]
kde n – počet nití na měřenou délku l – měřená délka tkaniny (10)
3.2 Rozbor významných strukturních parametrů textilních materiálů
V této části bude popsána analýza vlivu strukturních parametrů na trvanlivostní vlastnosti textilních materiaů, která byla provedena na základě provedených experimentů uvedených v odborných pracích
Pamuk (11) ve své práci zkoumal pevnost v tahu a poměrné prodloužení u 28 materiálů určených pro výrobu autopotahů. Byly to hladké a počesané tkaniny, zátažné a osnovní pleteniny, především vyrobené z polyesteru a bavlny. Zkoušky byly provedeny na vzorcích jak ve směru osnovy, tak ve směru útku. Autor zjistil, že na jedné straně nejlepší výsledky pevnosti v tahu mají tkané materiály jak hladké, tak i počesané, a to v obou směrech, proto pro výrobu autopotahů je lépe používat tkané materiály. Na straně druhé
17 zátažné pleteniny mají vysokou tažnost v obou směrech, která je jednou z rozhodujících vlastností pro autopotahový materiál, zatímco velurové tkaniny mají minimální hodnoty tažnosti.
Nikolić a ost. (12) analyzovali vliv druhu vláken a typu vazby na pevnost tkaniny.
Byly vybrány bavlněné tkaniny 3 druhů vazeb : plátno, kepr a zesilený kepr. Výsledky měření vzorků ukazují, že pokud roste pevnost nití, roste i pevnost celého materiálu v obou směrech. Nejvýšší pevnost mají tkaniny s plátnovou vazbou, v důsledku toho, že plátnová vazba má největší hustotu provázání, zatímco nejmenší pevnost ukázal zesílený kepr.
Autor také podotýká, že pevnost tkaniny je větší ve směru osnovy, než je po útku.
Kumpikaitė (13) také zaměřila svou práci na zjištění závislosti pevnosti a tažnosti tkaniny na druhu vazby. Byly zkoumány 12 polyesterových tkanin s 12 typy vazeb : plátnová, podelný a přičný rypsy, kepr, zesilený kepr, atlasová vazba, panama, krepová vazba, osnovní a útkový manšestry a perlinková vazba. Autorka uvádí, že u tkanin se zesílením vazby po útku pevnost klesá, ale se zvýšuje tažnost. Přičemž charakter trhání tkanin je přimo závislý na vazbě – vazby s pravidelným vzorováním a s horizontalními pruhy prokázaly rozdílné chování. Bylo zjištěno, že pevnost vazeb s pravidelným vzorováním je nižší než u ostátních.
Kaynak (14) ve své práci studoval závislost odolnosti v oděru na vazbě tkaniny.
Byly zvoleny 7 různých vazeb : útkový ryps (P1), kombinovaný ryps (P2), panama (P3), vícestupňový kepr (T1), osnovní kepr (T2), kepr (T3), atlas (S1). Autor hodnotil odolnost v oděru pomocí úbytku hmotnosti vzorků, naměřenou před zkouškou a po několika cyklech - 5 000, 7 500, 10 000 a 15 000 otáček. Naměřené hmotnosti jsou uvedeny v tabulce č. 3.
Celkové hodnoty úbytku hmotnosti jsou znazorněny na grafu č. 1. Autor zjistil, že typ vazby má značný vliv na úbytek hmotnosti. Také výsledky testů ukazují na to, že vazby s menším propletením mají větší úbytek hmotnosti, což znamená nízkou odolnost vůči oděru.
18 Tabulka 3 : Naměřené hmotnosti vzorků (14)
Materiál Hmotnost před zkouškou, g
Hmotnost vzorků po cyklech oděru, g
5000 ot. 7500 ot. 10000 ot. 15000 ot.
P1 0, 1796 0, 1756 0, 1720 0, 1690 0, 1637
P2 0, 1778 0, 1709 0, 1684 0, 1665 0, 1637
P3 0, 1768 0, 1699 0, 1664 0, 1640 0, 1599
T1 0, 1675 0, 1636 0, 1614 0, 1598 0, 1568
T2 0,1655 0, 1597 0, 1579 0, 1562 0, 1533
T3 0, 1689 0, 1638 0, 1628 0, 1601 0, 1572
S1 0, 1746 0, 1702 0, 1664 0, 1632 0, 1579
Graf 1: Graf úbytku hmotnosti tkanin při různých cyklech (14)
Malik (15) porovnával pevnost v tahu tkanin ze směsi poleyster – bavlna
v plátnové a keprové vazbách s cílem zjistit vliv vazby na pevnost tkaniny. Grafy č. 2 a 3 znázorňují výsledky zkoušek. Autor zjistil, že tkanina s keprovou vazbou má menší pevnost v tahu, než tkanina s plátnovou vazbou, přičemž jak ve směru osnovy, tak i ve směru útku. Rozdíl je poměrně velký a činí 4 – 14 %. Malik také podotýká, že vazba tkaniny je velmi významný parametr pro její pevnost.
19 Graf 2: Porovnání pevnosti tkanin ve směru osnovy (15)
Graf 3: Porovnání pevnosti tkanin ve směru útku (15)
20
4 Metody testování geometrických a trvanlivostních vlastnosti textilních materiálů určených pro autopotahy
V této kapitole jsou popsány metody testování vybraných geometrických a trvanlivostních vlastnosti textilií určených pro výrobu autosedadel. Tyto metody testování byly aplikovány na vybraný soubor materiálů potahů autosedaček v rámci experimentální části práce.
4.1 Geometrické vlastnosti materiálů
U textilních materiálů byly testovány tloušťka a plošná hmotnost.
4.1.1 Tloušťka
Tloušťka byla naměřena na digitálním tloušťkoměru modelu SDL MO34A při následujících parametrech (viz tabulka č. 4) .
Tabulka 4 : Parametry měření tloušťky
Přitlak 1 000 Pa 50 Pa
Plocha přitlaku 20 cm² 20 cm²
Zátěž vzorku 200 g 10 g
4.1.2 Plošná hmotnost
Plošná hmotnost byla naměřena podle normy ČSN EN (8) u vzorků o ploše 0, 01 m². Vzorky byly před vážením klimatizovány po dobu 48 hodin v klimatizační komoře.
4.2 Trvanlivostní vlastnosti materiálů
Mezi základní trvanlivostní vlastnosti textilních materiálů určených pro výrobu automobilových sedadel patří pevnost a tažnost, pevnost švu, odolnost vůči oděru a žmolkovitost.
4.2.1 Pevnost a tažnost
Pevnost je vlastnost tkanin, která vyjadřuje odolnost vůči vnějším silám působícím na tkaninu. Tažnost je velikost protažení, ke kterému dojde při maximálním napětí tkaniny.
Pevnost v tahu a tažnost textilních materiálů byly testovány na přístroji Testometric M 350-5CT . Dle normy ČSN EN ISO 13934-1 (16) pro zjišťování tahových vlastností
21 plošných textilií, byly pro naměření pevnosti v tahu a tažnosti připraveny vzorky o
velikosti 0,5 x 0,3 m a to po pěti kusech po osnově a po útku od každého materiálu.
Vstupní parametry měřicího přístroje byly zvoleny v souladu s druhem testovaného materiálů. Síla pro předpětí byla stanovena na 5N s rychlostí posuvu čelistí pro předpětí 100 mm/min. Rychlost posuvu čelistí v průběhu zkoušky byla 100 mm/min a upínací délka činila 200 mm.
Výstupní parametry zkoušek jsou uvedeny v tabulce č. 5. Kromě hodnot
jednotlivých zkoušek, počítač spojený s přístrojem také poskytuje statistické hodnoty pro jednotlivé soubory hodnot každého testovaného vzorku.
Tabulka 5 : Výstupní parametry zkoušek na Testometric M 350-5CT Fmax [N] Maximální dosažená síla (nejvýšší pevnost )
l [mm] Deformace
ε [%] Tažnost při Fmax
4.2.2 Pevnost švu
Další důležitou vlastností materiálů je pevnost švu. Zkoušení je dáno normou (17).
Zkouší se zkušební vzorek se švem uprostřed protažením kolmo ke švu při konstantní rychlosti až do přetržení švu, zaznamená se maximální síla nutná k přetrhu švu. (17)
Zkoušení bylo provedeno na přístroji Testometric M350-5CT. Rychlost byla stanovena na 100 mm/min a upínací délka byla 200 mm.
Vzorky pro zkoušení byly vystřiženy a sešity podle normy (17) na šicím stroji Siruba UF 916 – X2. Při sešití vzorků byly dodržovány stejné podmínky, které jsou popsány v tabulce č. 6.
Tabulka 6 : Podmínky švu Použitá jehla DP x 17 č. 110
Použité šicí nitě Výrobce – Amanngroup vrchní : Strongbond 40 3500 m spodní : Oxcel+80 9000 m Druh použitého švu Hřbetový
Druh použitého stehu Dvounitný vázaný Počet stehů na cm švu 3
22 4.2.3 Odolnost vůči oděru
Zkoušení odolnosti proti oděru je simulační zkouška, která napodobuje praktické použivání textilie. Toto odírání (namáhání) může být realizováné jako odírání textilie o textilie, odírání o hladký pevný povrch nebo odírání o drsný pevný povrch. Odírání textilie může být provedeno v ploše nebo v hraně. (10) Tato zkouška se provádí podle normy (18).
Principem zkoušky je vzájemný pohyb dvou stýkajících se čelisti, kde na jedné čelisti je napnutá zkoušená textilie a na druhé čelisti je upevněn odírácí materiál. Čelisti jsou k sobě přitlačovány předepsanou silou a jsou ve vzájemném relativním rotačním pohybu.
Ukazatelem odolnosti v oděru je počet otáček, kdy došlo k prodření. (10)
Zkouška byla provedena podle normy (18) na přístoji Martindale Abrasion and Pilling Tester. Jako odírací tkanina sloužila 100 % vlněná tkanina Martindale abrasive cloth S425.
Výsledky byly hodnoceny podle počtu otáček, při kterém poprvé došlo k poškození materiálu. Zkouška byla provedena do 50 000 otáček.
4.2.4 Odolnost proti tvorbě žmolků – žmolkovitost
Žmolkovitost je definována jako negativní vlastnost textilního materiálu, při ní dochází k tvorbě žmolků, to znamená, že povrch textilie má tendence k rozvláknění a zapletení vláken. (19) Zkoušení žmolkovitosti je také zkouškou simulační, která se provádí v laboratorních podmínkách pomocí odíracího přistroje podle normy (19). Hodnocení zkušebních vzorků se provádí podle dosaženého stupňu žmolkování podle etalonu (viz tabulka č. 7 ) a se výpočitá průměrná hodnota ze všech provedených zkoušek.
23 Tabulka 7 : Hodnocení stupňu žmolkovitosti (19)
Stupeň Popis
5 Bez změn
4 Lehké rozvlaknění povrchu a/nebo počátek tvorby žmolků
3 Mírně rozvláknění povrchu a/nebo mírně žmolkování. Žmolky různé velikosti a hustoty pokrývají častečně povrch vzorku
2 Výrazné rozvláknění povrchu a/nebo výrazné žmolkování. Žmolky různé velikosti a hustoty pokrývají značnou část povrchu vzorku.
1 Husté rozvláknění povrchu a/nebo silné žmolkování. Žmolky různé velikosti a hustoty pokrývají celý povrch vzorku.
Zkouška byla provedena podle normy (19) na přistrojí Martindale při 500, 1 000, 2 000, 5 000 a 7 000 ot. Z důvodu toho, že jsou zkušební vzorky dostatečně tlusté, vlněna tkanina byla použita pro držák a zkušební vzorky byly upevněny v žmolkovacím stole. Výsledky byly hodnoceny vizuálně podle hodnotící tabulky č.7
24
PRAKTICKÁ ČÁST
Cílem praktické části je analýza vlivu struktury materiálů autopotahů sedaček na jejich vybrané trvanlivostní vlastnosti.
Testování bylo provedeno na 4 vzorcích textilních materiálů poskytnutých firmou Johnson Controls. Textilní materiály byly tzv. „sandwichového“ typu. U vybraných materiálů byly zjišťovany geometrické vlastnosti (tloušťka, plošná hmotnost) a trvanlivostní vlastnosti (pevnost v tahu, pevnost švu, odolnost vůči oděru, žmolkovitost).
5 Základní parametry testovaných textilií
V tabulkách č. 8 až 11 jsou uvedeny základní parametry testovaných materiálů, které byly vyšetřovány postupy uvedenými v kapitole č. 4.
25 Tabulka 8 : Charakteristika vzorku A
Plošná hmotnost Tloušťka
Při 50 Pa Při 1 000 Pa
[g/m²] [mm]
Přůměrná hodnota 478,7 4,612 3,47
Směrodatná odchylka 1,272792 0,147024 0,036332
Variační koeficient 0,2659 3,1879 1,047
Vrchní vrstva Vazba tkaniny Plátnová
Dostava tkaniny Osnova na 100mm 175 Útek na 100 mm 110 Druh vlakenné
suroviny
V osnově 100 % PL
V útku 100 % PL
Konstrukce použitých nití
V osnově Družená
V útku Družená
Výplň Druh vlakenné
suroviny
100 % PU
Podšívka Vazba pleteniny Osnovní pletenina hladká Hustota pleteniny řádků na 100 mm 129
sloupků na 100 mm 50
26 Tabulka 9 : Charakteristika vzorku B
Plošná hmotnost Tloušťka
Při 50 Pa Při 1 000 Pa
[g/m²] [mm]
Přůměrná hodnota 859,87 10,75 8,704
Směrodatná odchylka 8,842 0,1779 0,0665
Variační koeficient 1,028 1,6547 0,7642
Vrchní vrstva Osnovní pletenina, filetová vazba
Výplň Druh vlakenné
suroviny
100 % PU
Podšívka Vazba pleteniny Osnovní pletenina - sukno Hustota pleteniny řádků na 100 mm 120
sloupků na 100 mm
100
27 Tabulka 10: Charakteristika vzorku C
Plošná hmotnost Tloušťka
Při 50 Pa Při 1 000 Pa
[g/m²] [mm]
Přůměrná hodnota 435,8333 3,794 3,644
Směrodatná odchylka 8,2496 0,0449 0,03
Variační koeficient 1,8928 1,1858 0,8251
Vrchní vrstva Zátažná pletenina
Hustota pleteniny řádků na 100 mm 240 sloupků na 100
mm
130
Výplň Druh vlakenné
suroviny
100 % PU
Podšívka Vazba pleteniny Zátažná jednolícní Hustota pleteniny řádků na 100 mm 100
sloupků na 100 mm
90
28 Tabulka 11 : Charakteristika vzorku D
Plošná hmotnost Tloušťka
Při 50 Pa Při 1 000 Pa
[g/m²] [mm]
Přůměrná hodnota 527,7 3,792 3,528
Směrodatná odchylka 6,261523 0,013266 0,016
Variační koeficient 1,1866 0,3499 0,4535
Vrchní vrstva Vazba tkaniny Keprová
Dostava tkaniny Osnova na 100mm 280 Útek na 100 mm 190 Druh vlakenné
suroviny
V osnově 100 % PL
V útku 100 % PL
Konstrukce
použitých nití V osnově Družená
V útku Družená
Výplň Druh vlakenné
suroviny
100 % PU
Podšívka Vazba pleteniny Zátažná jednolícní
Hustota pleteniny řádků na 100 mm 120 sloupků na 100 mm 100
29
6 Testování trvanlivostních vlastnosti textlilních materiálů
V této kapitole jsou analyzována data, která byla naměřena u výše zmíněných textilních materiálů.
6.1 Měření pevnosti a tažnosti
V této kapitole se uvádí měření pevnosti a tažnosti vzorků textilních materiálů.
Vzorek A
V tabulce č. 12 jsou popsána naměřená data zkoušení pevnosti vzorku A.
Tabulka 12 : Naměřená data zkoušení pevnosti a tažnosti materiálu A
Osnova Útek
Fmax l ε Fmax l ε
[N] [mm] [%] [N] [mm] [%]
Počet zkoušek 5 5 5 5 5 5
Průměrná hodnota zkoušek
1997,4 113,5 56,7 1154,5 103,3 51,5
Směrodatná odchylka zkoušek
43,6 1,6 0,8 45,4 6,5 3,2
Variační koeficient zkoušek
2,2 1,4 1,4 3,9 6,3 6,2
Minimální hodnota zkoušek
1967,3 112,3 56,1 1105,4 96,4 48,1
Maximální hodnota zkoušek
2073,6 116,1 58,1 1227,4 111,2 55,4
Celkové průměrné hodnoty zkoušek
Fmax l ε
[N] [mm] [%]
1575,9 108,4 54,1
Při testování pevnosti v tahu u vzorků střižených po osnově při maximálním napětí došlo k úplnému nebo částečnému přičnému přetržení vrchní tkaniny.
Přičemž u všech 5 vzorků došlo pouze k roztažení ostatních dvou vrstev –
polyuretanové pěny a pleteniny, nikoliv k jejím přetržením. Průměrná hodnota pevnosti je 1997,4 N, což je druhá nejvyšší hodnota pevnosti v ramci všech osnovních vzorků.
30 Při testování vzorků ve směru útku nebylo pozorováno ani jedno úplné přetržení materiálu, ale pouze došlo k porušení vazby vrchní tkaniny.
Vzorek B
V tabulce č. 13 jsou popsána naměřená data zkoušení pevnosti vzorku B.
Tabulka 13 : Naměřená data zkoušení pevnosti a tažnosti materiálu B
Osnova Útek
Fmax l ε Fmax l ε
[N] [mm] [%] [N] [mm] [%]
Počet zkoušek 5 5 5 5 5 5
Průměrná hodnota zkoušek
1203,4 91,3 45,5 1414,5 174,5 87,1
Směrodatná odchylka zkoušek
46,4 2,2 1,2 50,4 6,6 3,2
Variační koeficient zkoušek
3,9 2,4 2,7 3,6 3,8 3,2
Minimální hodnota zkoušek
1128,4 87,9 43,6 1340,1 166,9 83,3
Maximální hodnota zkoušek
1241,8 93,6 46,8 1459,7 184,8 92,1
Celkové průměrné hodnoty zkoušek
Fmax l ε
[N] [mm] [%]
1308,9 132,9 66,3
U vzorků střiženým po osnově docházelo většinou ke dvěma jevům. U 4 vzorků bylo sledováno úplné přetržení všesh vrstev ve vzdálenosti 6 cm od okraje vzorku. Jedná se o místo u uchycení do čelistí přístroje. Pouze u jednoho vzorku došlo k narušení nejen vrchní vrstvy, ale byla zničena i struktura polyuretanové pěny, avšak úplnému přetržení zabránila osnovní podšívka. Protože ostatní vzorky prokázaly stejné chovaní, se spíše jedná o anomalní připad, než o nekvalitní strukturu materiálu.
U vzorků v útkovém směru došlo k přetržení všech vrstev ve stejném místě a to také u uchycení čelistí. Přičemž tento vzorek prokázal nejvyšší tažnost - 87,1 %.
31 Vzorek C
V tabulce č. 14 jsou popsána naměřená data zkoušení pevnosti vzorku C.
Tabulka 14 : Naměřená data zkoušení pevnosti a tažnosti materiálu C
Osnova Útek
Fmax l ε Fmax l ε
[N] [mm] [%] [N] [mm] [%]
Počet zkoušek 5 5 5 5 5 5
Průměrná hodnota zkoušek
780,4 128,9 64,1 1188,9 174,9 86,8
Směrodatná odchylka zkoušek
37,7 4,1 1,9 30,2 4,4 2,1
Variační koeficient zkoušek
4,8 3,2 2,9 2,5 2,5 2,4
Minimální hodnota zkoušek
727,1 123,4 61,3 1143,6 169,7 84,5
Maximální hodnota zkoušek
826,8 134,9 66,7 1220,1 179,6 88,9
Celkové průměrné hodnoty zkoušek
Fmax l ε
[N] [mm] [%]
984,6 151,9 75,5
U všech vzorků střižených po osnově při maximální hodnotě pevnosti došlo k úplnému roztržení všech vrstev 5 cm od okraje vzorku. Průměrná hodnota pevnosti vzorků je 780,4 N což je nejnizší pevnost mezi ostatní vzorky po osnově.
Vzorky útkového směru nevykázaly ani jedno úplné přetržení. Byly porušeny vrchní vrstva a polyuretanová pěna. Měřením pevnosti byla zjištěna průměrná pevnost 1188,9 N což je nejvyšší hodnota mezi útkovými vzorky.
Vzorek D
V tabulce č. 15 jsou popsána naměřená data zkoušení pevnosti vzorku D.
32 Tabulka 15: Naměřená data zkoušení pevnosti a tažnosti materiálu D
Osnova Útek
Fmax l ε Fmax l ε
[N] [mm] [%] [N] [mm] [%]
Počet zkoušek 5 5 5 5 5 5
Průměrná hodnota zkoušek
2006,4 101,1 50,4 884,4 50,7 25,3
Směrodatná odchylka zkoušek
58,8 5,5 2,7 183,8 9,3 4,7
Variační koeficient zkoušek
2,9 5,4 5,3 20,8 18,4 18,4
Minimální hodnota zkoušek
1925,8 91,9 45,9 577,7 36,2 18,1
Maximální hodnota zkoušek
2040,4 105,8 52,7 1028,9 58,7 29,3
Celkové průměrné hodnoty zkoušek
Fmax l ε
[N] [mm] [%]
1445,4 75,9 37,9
Při testování tohoto materiálu nedošlo u žádného ze zkoušených vzorků k přetržení všech tři vrstev materiálu ve směru osnovy ani ve směru útku, byla narušena částečně vazba tkaniny. Průměrná naměřená pevnost činila 2006 N což je nejvyšší hodnota provedených zkoušek.
U útkových vzorků došlo k částečnému přetržení v přičném směru. Pouze u jednoho vzorku roztržení nebylo přiliš velké. Ačkoliv jeho pevnost byla nejvyšší ve skupině – 1029 N, celková průměrná pevnost je nejnižší ze všech ostatních útkových vzorků - 884 N. Útkové vzorky také vykaázaly nejmensí tažnost, která činila pouze 25,3
%.
6.1.2 Shrnutí výsledků měření
V grafech č. 4 a 5 je znázorněno porovnání celkových průměrných hodnot pevnosti a tažnosti.
33 Graf 4: Porovnání celkových průměrných hodnot pevnosti vzorků
Graf 5: Porovnání celkových průměrných hodnot tažnosti vzorků
Při testování pevnosti a tažnosti došlo ke dvěma jevům:
a. kompletní přetržení vzorku
b. pouze narušení vazby nebo i částečně polyuretanové pěny
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
Vzorky
Pevnost, N A
B C D
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Vzorky
Tažnost, % A
B C D
34 Tabulka 16 : Seznam jevů vzniklých u testovaných vzorků
Vzorek Směr Chování vzorku
A Po osnově b
Po útku b
B Po osnově a
Po útku a
C Po osnově a
Po útku b
D Po osnově b
Po útku b
Úplné přetržení všech tří vrstev testovaného vzorku bylo častější u vzorků
střižených po osnově. Narušení vazby či struktury materiálu bylo jevem charakterizujícím chování vzorků střižených po útku. Takto se chovaly téměř všechny zkoušené materiály (viz tabulka č. 16).
U dvou materiálů, A a D, nedošlo k úplnému přetržení během zkoušky po osnově ani po útku. Materiál A je v plátnové vazbě a má za následek druhou nejvyšší pevnost po osnově – 1997,4 N. Materiál D má ve směru osnovy nejvyšší hodnotu pevnosti což také může být způsobeno jeho keprovou vazbou.
Vzorek B prokázal kompletní přetržení jak ve směru osnovy, tak i ve směru útku.
Takový charakter je vyvolán parametrem vrchní vrstvy materiálu, která je tvořena pleteninou. Vzorek má nejvyšší hodnotu tažnosti což může být způsobeno tloušťkou polyuretanové pěny, která u tohoto vzorku je poměrné velká. Avšak hodnoty pevnosti vzorku B překročily 500 N - minimální hodnoty pevnosti, které požadoval výrobce.
6.2 Měření pevnosti švu
Zkoušení pevnosti švu bylo provedeno u vzorků uprostřed sešitých a ustřižených ve směru osnovy a ve směru útku.
Vzorek A
U vzorků zkoušených po osnově většinou došlo k úplnému přetrhu švu, ale pouze u dvou vzorků došlo k částečnému přetrhu. U vzorků ve směru útku praskly všechny švy Průměrné hodnoty pevnosti tohoto vzorků jsou přibližně stejné a jsou nejnižší v ramci zkoušení švu. Naměřená data jsou uvedena v tabulce č. 17.
35 Tabulka 17: Naměřená data pevnosti švu vzorku A
Osnova Útek Fmax
[N]
Fmax [N]
Počet zkoušek 5 5
Průměrná hodnota zkoušek 365,9 360,9 Směrodatná odchylka zkoušek 19,9 36,6 Variační koeficient zkoušek 5,4 10,1 Minimální hodnota zkoušek 342,2 324,7 Maximální hodnota zkoušek 382,8 406,3 Fmax [N]
Celková průměrná hodnota 363,8
Vzorek B
U osnovních vzorků materiálu B pouze 2 vzorky vykázaly úplné přetržení švu, zatímco švy u útkových vzorků úplně praskly. Materiál B prokázal nejvyšší pevnost jak ve směru osnovy, tak i ve směru útku.
Naměřená data jsou uvedena v tabulce č. 18.
Tabulka 18: Naměřená data pevnosti švu vzorku B Osnova Útek Fmax
[N]
Fmax [N]
Počet zkoušek 5 5
Průměrná hodnota zkoušek 461,8 497,9 Směrodatná odchylka zkoušek 21,2 88,1 Variační koeficient zkoušek 4,6 17,7 Minimální hodnota zkoušek 431,9 423,5 Maximální hodnota zkoušek 483,1 637,1
Fmax [N]
Celková průměrná hodnota 479,9
Vzorek C
Při testování vzorku C došlo k přetržení švu jak u osnovních vzorků, tak i u útkových.
Naměřená data jsou uvedena v tabulce č. 19.
36 Tabulka 19: Naměřená data pevnosti švu vzorku C
Osnova Útek
Fmax [N]
Fmax [N]
Počet zkoušek 5 5
Průměrná hodnota zkoušek 447,9 400,7 Směrodatná odchylka zkoušek 19,9 14,3 Variační koeficient zkoušek 4,5 3,6 Minimální hodnota zkoušek 415,9 375,6 Maximální hodnota zkoušek 466,7 416,9
Fmax [N]
Celková průměrná hodnota 424,3
Vzorek D
Vzorky D po osnově měly tendence k přetržení švu a pouze jeden vzorek po zkoušce má v okraje několik stehů. Zatímco ve směru útku situace je opačná – úplné přetržení má jeden vzorek.
Výsledky naměřené pevnosti švu jsou znázorněny v tabulce č. 20 Tabulka 20: Naměřená data pevnosti švu vzorku D
Osnova Útek Fmax
[N]
Fmax [N]
Počet zkoušek 5 5
Průměrná hodnota zkoušek 415,9 350,9 Směrodatná odchylka zkoušek 18,3 11,6 Variační koeficient zkoušek 4,4 3,3 Minimální hodnota zkoušek 389,2 336,5 Maximální hodnota zkoušek 433,2 364,8
Fmax [N]
Celková průměrná hodnota 383,5 6.2.1 Shrnutí výsledků měření
V grafu č. 6 je znázorněno porovnání celkových průměrných hodnot pevnosti švu všech vzorků.
37 Graf 6: Porovnání celkových průměrných hodnot pevnosti švu vzorků
Z grafu je vidět, že nejvyšší hodnotu pevnosti švu má vzorek B, přičemž jak ve směru osnovy, tak i ve směru útku.
6.3 Měření odolnosti vůči oděru
Odolnost v oděru byla zkoušena u materiálů na přistroji do 50 000 otáček a byl hodnocen počet otáček, při kterém došlo k poškození vzorku. Po zkoušce byly vypočítány průměrné hodnoty, které jsou uvedeny v tabulce č. 21. Grafické porovnání výsledků měření je uvedeno dále v grafu. č. 7
Tabulka 21: Naměřené hodnoty odolnosti vůči oděru
Vzorek A B C D
Počet zkoušek 5 5 5 5
Průměrná hodnota zkoušek
47 200 33 559 38 400 50 000 Směrodatná
odchylka zkoušek 5600 8800 8800 0
Variační koeficient
zkoušek 11,9 26,2 22,9 0
Minimální hodnota
zkoušek 36000 22000 22000 50000
Maximální hodnota
zkoušek 50000 46000 48000 50000
0 100 200 300 400 500 600
Vzorky
Pevnost švu, N A
B C D
38 Graf 7: Porovnání průměrných hodnot odolnosti vůči oděru
Nejvyšší odolnost vůči oděru prokázal vzorek D což může být způsobeno jeho druhem vazby. Nejnizší výsledky má vzorek B, je možné kvůli nestejnoměrné struktuře jeho vrchní vrstvy.
6.4 Měření odolnosti proti tvorbě žmolků
Žmolkovitost byla zkoušena u materiálů na přístroji při 500, 1000, 2 000, 5 000 a 7 000 otáček. Při každém cyklu byl zaznamenán dosažený stupěň žmolkovitosti podle hodnoticí tabulky (viz tab. č. 7). Průměrné hodnoty zkoušek jsou uvedeny v tabulce č. 22.
Tabulka 22: Naměřené hodnoty odolnosti proti tvorbě žmolků Vzorek Průměrný stupeň žmolkovitosti při
500 ot. 1 000 ot. 2 000 ot. 5 000 ot. 7 000 ot.
A 5 5 5 4-5 4-5
B 5 5 5 4-5 4-5
C 5 5 5 5 4-5
D 5 5 5 4-5 4
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
Vzorky
Počet otáček
A B C D
39 Graf 8: Porovnání průměrných stupňu žmolkovitosti při různých cyklech
Jak je vidět z grafu č. 8 pouze jeden vzorek D získal 4. stupeň což znamená lehké rozvlaknění a/nebo začátek tvorby žmolků. Výsledky ostatních vzorků lze hodnotit jako dostatečně dobré odolnosti vůči žmolkům.
0 1 2 3 4 5 6
A B C D
500 ot.
1 000 ot.
2 000 ot.
5 000 ot.
7 000 ot.
40
ZÁVĚR
Cílem této bakalářské práce byla analýza vlivu a testování strukturních a trvanlivotsních vlastností materialů určených pro výrobu autopotahů.
V první části práce byly popsány textilní materiály určené pro výrobu autpotahů a jeich historický vývoj, byla provedena analýza vlivu strukturních parametrů textilií na jeji vlastnosti, seznámení s metodami testování základních trvanlivostních vlastnosti
autopotahových materiálů.
V druhé části byl popsán vlastní experiment, zaměřený na testování trvanlivostních vlastnosti vybraných textilních materiálů určených pro výrobu autopotahů. Při testování se objevily následující výsledky.
Vzorek A, vyplněný v plátnové vazbě prokázal nejlepší pevnost ze všech představených vzorků – 1575,9 N při tažnosti 54,1 %. Hodnota jeho pevnosti švu byla 363,37 N což je třetí místo mezi všemi vzorky. Při zkoušce odolnosti vůči oděru vzorek A také prokázal dobré výsledky, jsou to 47 200 otáček, je to počet otáček, při kterém došlo k poškození vzorku. Při testování žmolkovitosti vzorek A dosáhl mezistupňu 4 až 5 při maximálním cyklu v 7 000 otáček.
Vzorek B má ve zkoušce pevnosti v tahu 1309 N a tažnost 66%, jeho pevnost ve švu je 479,86, co je nejlepší výsledek mezi všemi vzorky. Počet otáček, při kterém došlo k poškození vzorku je 33 559, což je nejhorší výsledek. Při zkoušce žmolkovitosti vzorek dosáhl stupňu 4-5.
Vzorek C, vrchní vrstva kterého je tvořena pleteninou, má nejvyšší tažnost 75% při nejnizší pevnosti 984N. Při testování pevnosti švu, vzorek C získal průměrně 424 N. Při testování odolnosti v oděru vzorek odolal 38 400 otáčkám, kdy došlo k poškození vzorku.
Vzorek D, který má relativní vysokou pevnost v tahu 1445 N, má zároveň i nizší tažnost 37,9 %. Při zkoušení pevnosti švu vzorek měl průměrně 383,5 N. Počet otáček, kdy poprvé došlo k poškození vzorků je 50 000 což je nejlepší výsledek zkoušky odolnosti v oděru. Ale ve zkoušce žmolkovitosti pouze vzorek D dosáhl stupňu 4.
Vzhledem k tomu, že textilní materiály určené pro výrobu autosedaček jsou vícevrstvé a obsahují v sobě několik druhů textilních výrobků, musíme porovnávat u textilních materiálů kombinace všech výsledků měření. Ve výše uvedených trvanlivostních zkouškách nejlepší celkové výsledky prokázal vzorek potahového materiálu A.
Na základě provedených experimentů je možné konstatovat, že strukturní parametry textilních materiálů mají značný vliv na trvanlivostní vlastnosti. Textilní materiál A obsahuje polyesterovou tkaninu v plátnové vazbě, polyuretanovou pěnu a
41 osnovní pleteninu je správnou volbou pro výrobce autopotahů, taková kombinace
textilních výrobků je optimální pro autopotahový materiál.
42
Použítá literatura
(1) [online] [cit. 28 04 2014 г.] http://www.roadplanet.ru/home/news/2162/.
(2) Fung W., Hardcastle M. Textiles in automotive engineering. Cambridge : Woodhead Publishing Ltd , 2001. ISBN 1 85573 493 1.
(3) Drive2.ru. [Online] [cit. 28 4 2014] http://www.drive2.ru/c/753121/.
(4) PHYSIOLOGICAL AND SENSORY PROPERTIES OF CAR SEATS. Havelka A., Glombíková V. 2014.
(5) Fung W. Coated a laminated textiles. Cambrige : Woodhead Publishing Ltd, 2002.
ISBN 1 85573 576 8.
(6) Muhkopadhahyay S.K., Partridge J.F. Automotive Textiles: a critical appreciation of recent developments in manufacturing processes and perfomance criteria of automotive textiles. Manchester : The Textile Institute, 1999. ISBN 1-870372-21-2.
(7) Základy textilní a oděvní výroby. skripta.ft.tul.cz. [Online] 2010. [cit. 22 4 2014 ] (8) ČSN EN 12127 : Textilie - Plošné textilie - Zjištování plošné hmotnosti pomocí malých vzorků.
(9) ČSN EN ISO 5084 :Textilie - Zjišťování tloušťky textilií a textilních výrobků.
(10) Kovačič, V. Textilní zkušebnictví. Díl II. Liberec : Technická univerzita v Liberci, 2004. IBSN 80-7083-825-6.
(11) Pamuk G. Research on the breaking and tearing strengths and elongation of
automobile seat cover fabrics. Textile Research Journal. January, 2009, Vol . 79, No. 1, s.
47 - 58.
(12) Nikolić M., Mihailović T., Simonović Lj. Real value of weave binding coefficient as a factor of woven fabrics. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe. October/December, 2000, s. 74-78.
(13) Kumpikaitė E. Analysis of dependencies of woven fabric's breaking force and elongation at break on its structure parameters. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe.
January/March, 2007, Vol. 15, No.1(60), s. 35 - 38.
(14) Kaynak H.K., Topalbekiroglu M. Influence of fabric pattern on the abrasion resistance property of woven fabrics. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe.
January/March, 2008, Vol. 16, No. 1(66).
(15) Malik Z.A., Tanwari A. Influence of plain and twill (3/1) weave designs on the tensile strengths of PC blended fabrics. Mehran uvinersity research journal of engineering
& technology. January, 2011, Vol. 30, No.1 .
(16) ČSN EN ISO 13934-1 :Textilie - Tahové vlastnosti plošných textilií - Část 1:
Zjišťování maximální síly a tažnosti při maximální síle pomocí metody Strip.
(17) ČSN EN ISO 13935-1 (800841) : Textilie - Tahové vlastnosti švů plošných textilií a konfekčních výrobků - Část 1: Zjišťování maximální síly do přetrhu švu metodou Strip.
43 (18) ČSN EN ISO 12947-2 (800846) : Textilie - Zjišťování odolnosti plošných textilií v oděru metodou Martindale - Část 2: Zjišťování poškození vzorku.
(19) ČSN EN ISO 12945-2 (800837) : Textilie - Zjišťování sklonu plošných textilií k rozvláknění povrchu a ke žmolkování - Část 2: Modifikovaná metoda Martindale.
(20) Kumpikaitė E. The fabric weave's influence on the character of fabric break.
Materials Science (Medžiagotyra). 2007, Vol.13, No.3, s. 245-248.
44
Seznam obrázků
Obrázek 1 : Automobil začátku 20. století (1)... 9
Obrázek 2 : Sedadla auta Audi Coupe v roce 1980 (3) ... 10
Obrázek 3: Sandwichová struktura autopotahového materiálu ... 11
Obrázek 4 : Základní vazby tkanin (7) ... 15
45
Seznam tabulek
Tabulka 1 : Textilní výrobky používané pro výrobu autopotahů (4) ... 11
Tabulka 2: Přehled vlastností textilních materiálů používáných pro výrobu autopotahů (2) ... 13
Tabulka 3 : Naměřené hmotnosti vzorků (14) ... 18
Tabulka 4 : Parametry měření tloušťky ... 20
Tabulka 5 : Výstupní parametry zkoušek na Testometric M 350-5CT ... 21
Tabulka 6 : Podmínky švu ... 21
Tabulka 7 : Hodnocení stupňu žmolkovitosti (19) ... 23
Tabulka 8 : Charakteristika vzorku A... 25
Tabulka 9 : Charakteristika vzorku B ... 26
Tabulka 10: Charakteristika vzorku C ... 27
Tabulka 11 : Charakteristika vzorku D... 28
Tabulka 12 : Naměřená data zkoušení pevnosti a tažnosti materiálu A ... 29
Tabulka 13 : Naměřená data zkoušení pevnosti a tažnosti materiálu B ... 30
Tabulka 14 : Naměřená data zkoušení pevnosti a tažnosti materiálu C ... 31
Tabulka 15: Naměřená data zkoušení pevnosti a tažnosti materiálu D ... 32
Tabulka 16 : Seznam jevů vzniklých u testovaných vzorků ... 34
Tabulka 17: Naměřená data pevnosti švu vzorku A ... 35
Tabulka 18: Naměřená data pevnosti švu vzorku B ... 35
Tabulka 19: Naměřená data pevnosti švu vzorku C ... 36
Tabulka 20: Naměřená data pevnosti švu vzorku D ... 36
Tabulka 21: Naměřené hodnoty odolnosti vůči oděru... 37
Tabulka 22: Naměřené hodnoty odolnosti proti tvorbě žmolků ... 38
46
Seznam grafů
Graf 1: Graf úbytku hmotnosti tkanin při různých cyklech (14) ... 18
Graf 2: Porovnání pevnosti tkanin ve směru osnovy (15) ... 19
Graf 3: Porovnání pevnosti tkanin ve směru útku (15) ... 19
Graf 4: Porovnání celkových průměrných hodnot pevnosti vzorků ... 33
Graf 5: Porovnání celkových průměrných hodnot tažnosti vzorků ... 33
Graf 6: Porovnání celkových průměrných hodnot pevnosti švu vzorků ... 37
Graf 7: Porovnání průměrných hodnot odolnosti vůči oděru ... 38
Graf 8: Porovnání průměrných stupňu žmolkovitosti při různých cyklech ... 39