25.01.2015 Views

RELATIVNÍ) PROPUSTNOST VODNÍCH PAR

RELATIVNÍ) PROPUSTNOST VODNÍCH PAR

RELATIVNÍ) PROPUSTNOST VODNÍCH PAR

SHOW MORE
SHOW LESS
  • No tags were found...

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Fyziologické vlastnosti II<br />

Omak<br />

1


Propustnost vody<br />

interakce vody (kapaliny) s plošnou textilií:<br />

usazování vody na povrchu textilie:<br />

SMÁČIVOST – NEPROMOKAVOST – VODOODPUDIVOST<br />

• adhezní konstanta k … míra přilnutí kapky<br />

• hydrofóbní mat. … vodoodpudivost<br />

• hydrofilní mat. … smáčivost<br />

• etalony; množství proteklé vody [ml]<br />

vnik vody do struktury textilie:<br />

NASÁKAVOST<br />

• množství absorbované vody … hmotností přírůstek<br />

VZLÍNAVOST<br />

• schopnost pohlcovat a přenášet kapalinu působením kapilárních sil<br />

• sací výška h [mm]


Propustnost vody<br />

textilie s nepromokavou úpravou, povrstvené textilie, husté tkaniny<br />

hodnocení – zkouška tlakem vody - přístroj penetrometr:<br />

vzorek textilie je vystaven trvale stoupajícímu tlaku vody na jedné<br />

své straně, dokud se na třech místech zkoušeného vzorku neobjeví<br />

proniknutí vody … hodnotí se:<br />

• výška vodního sloupce v [cm] , která odpovídá tlaku, při kterém<br />

došlo k průniku vody zkoušenou textilií na 3 místech<br />

• čas, který uplyne do průniku prvních tří kapek při konstantním<br />

tlaku<br />

• množství vody, které proteče textilií při konstantním tlaku za<br />

jednotku času


Smáčivost – Vodoodpudivost - Nepromokavost<br />

dána poměry povrchových napětí, které vznikají na rozhraní:<br />

- vzduchu 1 (plynné látky)<br />

- kapky vody 2 (kapaliny)<br />

- textilie 3 (pevné látky)<br />

rovnováha na fázovém rozhraní kapalina - pevná látka:<br />

23 - povrchové napětí voda – textilie<br />

21 - povrchové napětí voda – vzduch<br />

31 - povrchové napětí textilie – vzduch<br />

- smáčecí úhel odperlovací efekt<br />

adhezní konstanta k … míra přilnutí kapky (kladná – smáčí<br />

povrch, záporná –nesmáčí povrch)<br />

hydrofóbní m. vodoodpudivost<br />

hydrofilní m. smáčivost


Hodnocení smáčivosti – nepromokavosti<br />

metoda měření úhlu smáčení<br />

úplná hydrofobizace<br />

(odperlování vodních<br />

kapek)<br />

špatné smáčení znatelné smáčení úplné smáčení<br />

metoda umělého deště – Spray test<br />

• simulace chování textilie při<br />

smáčení proudem kapek vody<br />

• vzhled mokré části textilie - porovnání s etalony<br />

• množství vody proteklé textilií a zachycené v<br />

nádobce [ml]


metoda umělého deště – Bundesmann BP2<br />

• simulace chování textilie při smáčení proudem kapek vody<br />

• vzhled mokré části textilie - porovnání s etalony<br />

• množství vody proteklé textilií a zachycené v nádobce [ml]<br />

• množství vody absorbované textilií během zkoušky -<br />

NASÁKAVOST – hmotností přírůstek - vážením


Nasákavost<br />

schopnost absorpce vody do struktury textilie … schopnost vodu<br />

přijímat a fyzikální cestou vázat za podmínek dané teploty a času<br />

Hodnocení<br />

• kapková metoda - čas, za který se vsákne přesně odměřená<br />

kapka (byretou) vody do materiálu – makroskop<br />

• metoda umělého deště - smočení po celé ploše<br />

- Bundesmann, Spray test<br />

- hmotnostní přírůstek


Vzlínavost<br />

schopnost pohlcovat a přenášet kapalinu působením kapilárních<br />

sil<br />

odvod vody z prostoru pod oděvem … „knotový efekt“<br />

závisí na:<br />

- pórovitosti – velikost a tvar pórů (tvarované příze <br />

vysoká pórovitost dobrá vzlínavost)<br />

- smáčecí schopnosti dané textilie<br />

- povrchovém napětí vláken a kapaliny<br />

- obsahu hydrofilních skupin v molekulové struktuře<br />

Hodnocení<br />

• sací výška h [mm] …v předepsaných<br />

časových intervalech až do rovnovážného<br />

stavu (h se stabilizuje)


Moisture Management Tester - MMT<br />

testování distribuce (rozptýlení) kapalné vlhkosti v ploše textilie a skrz<br />

textilii na základě změny el.odporu textile<br />

princip metody<br />

• vzorek je za určitého tlaku vodorovně držen horním a dolním<br />

senzorem, který se skládá z měděných kroužků. Na povrch textilie je<br />

zavedena pomocí tzv. potní žlázy (Sweat Gland) daná váha (0,15g)<br />

předem definovaného roztoku (syntetický pot, AATCC 15).<br />

• roztok je přenášen z horního povrchu textilie třemi směry: rozptýlení směrem ven na<br />

horním povrchu tkaniny, přenos skrz textilii z horního povrchu na spodní povrch, a šíření<br />

ven na spodním povrchu textilii a pak odpařování. Přístroj zaznamenává změnu el.odporu<br />

mezi každou dvojicí nejbližších kovových kroužků samostatně na horních a dolních<br />

senzorech. Zvýšením vlhkosti textilie poklesne el.odpor mezi jednotliv.kroužky a na jeho<br />

základě je zhodnocena distribuce kapalné vlhkosti v ploše textilie a skrz textilii.


Propustnost vody - normy<br />

ČSN EN 31092 (80 0819): Textilie - Zjišťování fyziologických<br />

vlastností - Měření tepelné odolnosti a odolnosti vůči vodním parám.<br />

ČSN EN 24920 (80 0827) : Textilie - Stanovení odolnosti plošných<br />

textilií vůči povrchovému smáčení (zkrápěcí metoda).<br />

ČSN 80 0828: Plošné textilie - Stanovení savosti - Postup vzlínáním.<br />

ČSN 80 0831: Savost plošných textilií - Stanovení nasákavosti.<br />

ISO 9865, ČSN EN 29865 (80 0856): Textilie - Stanovení<br />

nepromokavosti plošných textilií Bundesmannovou zkouškou<br />

deštěm.<br />

ČSN EN 20811 (80 0818): Textilie - Stanovení odolnosti proti<br />

pronikání vody - Zkouška tlakem vody.<br />

ČSN EN 1734 (80 0857): Textilie povrstvené pryží nebo plasty -<br />

Zjišťování odolnosti proti pronikání vody.<br />

AATCC 195 2011: Liquid moisture management properties of<br />

textile fabric


Propustnost vodních par<br />

schopnost plošné textilie neklást odpor prostupu vodních par<br />

(vlhkosti), schopnost transportu vodních par<br />

předpoklad: tlakový spád ( rozdílný tlak par na obou stranách textilie)<br />

kombinace difúze (prostupu) + absorpce vlhkosti dovnitř textilie<br />

závisí na – druhu vl. materiálu, struktuře textilie (porézní charakter,<br />

textilie, vazba, dostava, povrch.úprava), mikroklimatu, tlaku, …<br />

produkce tělesné vlhkosti závisí<br />

na fyzické zátěži a na teplotě organismu<br />

• do 34°C … cca 30 ml/hod potu<br />

• nad 34°C … až 0,4 l/hod potu<br />

<strong>PROPUSTNOST</strong> <strong>VODNÍCH</strong> <strong>PAR</strong> W d [g. m -2 .h -1 .Pa -1 ]<br />

<strong>RELATIVNÍ</strong> <strong>PROPUSTNOST</strong> <strong>VODNÍCH</strong> <strong>PAR</strong> P [%]<br />

ODOLNOST VŮČI VODNÍM <strong>PAR</strong>ÁM Ret [m 2 .Pa.W -1 ]<br />

INDEX <strong>PROPUSTNOST</strong>I <strong>VODNÍCH</strong> <strong>PAR</strong> i mt [-]<br />

NAVLHAVOST - schopnost pohlcovat vlhkost ze vzduchu<br />

VYSÝCHAVOST – schopnost odevzdávat vlhkost


Hodnocení propustnosti vodních par<br />

klasické metody vážením<br />

• princip metody - vodní páry, procházející za daných podmínek<br />

plošnou textilií, jsou absorbovány vysoušedlem (silikagelem); -<br />

stanovuje se přírůstek hmotnosti vysoušedla ~ množství vodních<br />

par, které projde vzorkem textilie za určitou dobu při rozdílu<br />

parciálních tlaků vodních par na obou stranách vzorku<br />

• (<strong>RELATIVNÍ</strong>) <strong>PROPUSTNOST</strong> <strong>VODNÍCH</strong> <strong>PAR</strong>: Px [%]<br />

- je poměr přírůstku hmotnosti vysoušedla ve zkušební misce s<br />

textilií a přírůstku hmotnosti vysoušedla ve zkušební misce bez<br />

textilie<br />

- ČSN 80 0855: Zjišťování relativní propustnosti vodních par<br />

plošnou textilií


Hodnocení propustnosti vodních par<br />

metody měřením změny tepelného toku<br />

• princip měření – elektricky vyhřívaná porézní destička zakrytá<br />

membránou (propouští vod. páry, nepropouští vodu) a vzorkem<br />

plošné textilie voda přiváděná k destičce se odpařuje a vod.<br />

páry prochází membránou a následně textilií tepelný tok,<br />

nutný pro zachování teploty na destičce, je mírou rychlosti<br />

vypařování<br />

• ODOLNOST VŮČI VODNÍM <strong>PAR</strong>ÁM Ret [m 2 .Pa.W -1 ]<br />

- je rozdíl tlaku vodních par mezi dvěma povrchy materiálu,<br />

dělený výsledným výparným tepelným tokem na jednotku<br />

plochy ve směru gradientu (je latentní výparný tepelný tok<br />

procházející danou plochou, odpovídající ustálenému použitému<br />

tlakovému gradientu páry)


Hodnocení propustnosti vodních par<br />

metody měřením změny tepelného toku<br />

• <strong>PROPUSTNOST</strong> <strong>VODNÍCH</strong> <strong>PAR</strong> W d [g.m -2 .h -1 .Pa -1 ]<br />

- je vlastnost textilního materiálu závislá na odolnosti vůči<br />

vodním parám a teplotě (T m ... latentní teplo při teplotě T m )<br />

• INDEX <strong>PROPUSTNOST</strong>I <strong>VODNÍCH</strong> <strong>PAR</strong> i mt [-]<br />

- je poměr tepelné odolnosti ku odolnosti vůči vodním parám<br />

i mt = 0 … materiál nepropouštějící vodní páru<br />

i mt = 1 … materiál s odolností vůči vodním parám stejnou jako má<br />

vrstva vzduchu shodné tloušťky


Hodnocení propustnosti vodních par<br />

• ISO 11092, ČSN EN 31092 (80 0819): Textilie – Zjišťování<br />

fyziologických vlastností - měření tepelné odolnosti a odolnosti<br />

vůči vodním parám (zkouška pocení vyhřívanou destičkou)<br />

PSM 2 – SKIN MODEL<br />

SWEATING GUARDED<br />

HOTPLATE SYSTEM<br />

• <strong>RELATIVNÍ</strong> <strong>PROPUSTNOST</strong> <strong>VODNÍCH</strong> <strong>PAR</strong>: P [%]<br />

- je hodnota vypočtená z poměru tepelného toku<br />

(~ propustnosti vodních par) před a po vložení<br />

vzorku do přístroje<br />

- interní norma č. 23-304-01/01: Stanovení<br />

termofyziologických vlastností textilií<br />

PERMETEST


Hodnocení fyziologických vlastností oděvů<br />

komplexní hodnocení komfortu oděvního výrobku v závislosti<br />

na:<br />

• reakci lidského organismu<br />

• klimatickém prostředí<br />

• oděvním systému, do kterého je zkoumaná osoba oděna<br />

věrohodnější a přesnější zobrazení skutečné funkční hodnoty<br />

textilie a oděvního výrobku<br />

hodnocení:<br />

• objektivně<br />

• subjektivně<br />

• kombinace objektivního a subjektivního hodnocení


Hodnocení fyziologických vlastností oděvů<br />

objektivně<br />

• osoba nebo figurína vykonává činnost na přístrojích v bioklimatické<br />

komoře<br />

• hodnocení není závislé na vnímání nositele<br />

• nastavitelné parametry prostředí (teplota, vlhkost, rychlost proudění<br />

vzduchu)<br />

• fáze klidu x zátěže<br />

• snímání teploty pokožky, vlhkosti produkované organismem (senzory)<br />

subjektivně<br />

• zkoušky nošením, vyhodnocení - formou dotazníku<br />

• zahrnut pocit nositele - pocit tepla (mírné teplo – teplo – horko)<br />

- pocit chladu (chladno – zima – tuhnutí)<br />

kombinace<br />

• časový záznam subjektivních pocitů probanda (reakce na vytvořené<br />

podmínky v bioklimatické komoře) ….. je konfrontován s časovým<br />

průběhem tělesných povrchových teplot a vlhkosti produkované<br />

organismem (snímáno přístroji)


Tepelné figuríny<br />

napodobují termoregulační funkce lidského organismu<br />

• oděvní komfort<br />

• simulace fyziologických podmínek - budovy,<br />

dopravní prostředky, inkubátory, …<br />

tam, kde při testování nelze využít lidských subjektů<br />

• oděvy do extrémních klimatických podmínek<br />

• čistota ovzduší<br />

vývoj alternativních metod<br />

regulace teploty povrchu figuríny (počítačem) simulace rozložení<br />

tepla v lidském těle měření tepelného toku


Tepelný manekýn - vývoj


Vývoj tepelných figurín<br />

POTÍCÍ SE TORZO … předchůdce tepelných manekýnů<br />

- simulace přenosu tepla a vlhkosti z lidského trupu<br />

přes oděv (36 potících trysek - voda, 20 čidel teploty)<br />

- podmínky: větrný tunel, střídání fáze zátěže a klidu<br />

STATICKÉ (STOJÍCÍ) TEPELNÉ FIGURÍNY<br />

- 1. figuríny (40.léta) … 1942 – figurína Sam – keramická roura bez<br />

hlavy a paží, pokryta měděnými plechy<br />

- kovový povrch (měď, hliník) + topné zóny (segmenty) …60. léta<br />

- analogové


POHYBLIVÉ TEPELNÉ FIGURÍNY<br />

- plastové, kloubové, více topných zón<br />

(1973 – Dánsko – plastová pohyblivá figurína, 16-ti segmentová,<br />

1984 – Švédsko – kloubová termální figurína s 19 topnými zónami)<br />

- analogové digitální<br />

POHYBLIVÉ A POTÍCÍ SE TEPELNÉ FIGURÍNY<br />

- simulace tepelné výměny při pocení přestup tepla současně s<br />

přestupem vodní páry (1988 - Finsko - manekýn Coppelius) <br />

objektivní měření přestupů přes oděv<br />

- potní žlázy na povrchu figuríny – regulace a kontrola množství<br />

dodané vody odpařování vlhkosti … hmotnostní přírůstek<br />

figuríny<br />

- 1989 – Dánsko – 1. ženská figurína<br />

- povrch – plast, textil, kompozity<br />

+ SIMULACE DÝCHÁNÍ<br />

- 1996 – Dánsko – dýchající manekýn Nille


Tepelný manekýn Newton<br />

je zkonstruovaný z tepelně vodivého hliníku;<br />

obal je z uhlíkovo-epoxidové pryskyřice;<br />

vložený tepelný ohřev<br />

je plně kloubový - pohyb v kotnících, loktech, kolenech,<br />

a kyčlích (+ zápěstích a krk) jakákoli tělesná pozice<br />

20, 26, nebo 34 nezávislých tepelných zón …samostatně tepelně<br />

regulovatelné


Tepelný a potící se manekýn Coppelius<br />

výzkumné centrum VTT Finsko<br />

simulace - různých klimatických podmínek<br />

- různé úrovně aktivity<br />

- různé pohyby a pozice<br />

měření ztráty tepla a vlhkosti<br />

PC řízený topný systém … 18 samostatně<br />

řízených sekcí těla<br />

PC řízený potící se systém … 187 jednotlivě<br />

ovládaných potních žláz<br />

protetické klouby – kolena, kyčle, lokty,<br />

ramena


Tepelný a potící se manekýn ADAM<br />

Advanced Automotive Manikin - 2003 USA<br />

hodnocení prostředí v automobilech<br />

PC řízený topný systém …120 samostatně<br />

řízených<br />

částí<br />

protetické klouby různé pohyby<br />

simulace dýchání … vtok okolního vzduchu;<br />

výtok teplého a vlhkého vzduchu v reálném<br />

množství odpovídající lidskému dýchání


Tepelná manekýna BTM<br />

Breathing Thermal Manikin<br />

hodnocení kvality vzduchu - tzv. „pokojové prostředí“<br />

umělá plíce vybavená jednotkou pro zvlhčování a ohřev vzduchu;<br />

vdechování ústy, vydechování nosem<br />

PC řízený topný systém …16 tepelně nezávislých částí<br />

materiál – polystyren zesílený skleněným vláknem


Figuríny pro specifické aplikace<br />

MODELY DOLNÍCH KONČETIN<br />

• hodnocení tepelných ztrát a izolačních<br />

• vlastností obuvi<br />

• potící se ; suché<br />

• dělení na tepelně nezávislé sekce<br />

• teplota: – 20 °C až + 50°C<br />

• vlhkost: 0 až 100 %<br />

MODELY HORNÍCH KONČETIN<br />

• hodnocení tepelných ztrát a izolačních<br />

vlastností, žáruvzdornosti, radiace rukavic<br />

• potící se ; suché<br />

• dělení na tepelně nezávislé sekce<br />

• teplota: – 20 °C až + 50°C; 200 °C<br />

• vlhkost: 0 až 100 %


Figuríny pro specifické aplikace<br />

MODELY HLAVY<br />

• hodnocení tepelných ztrát a izolačních<br />

vlastností pokrývek hlavy (helmy)<br />

• hodnocení vlivu konstrukčních změn výrobků<br />

• 4 oddělené zóny (obličej, temeno, zadní část<br />

hlavy, zužující se části – v přímém kontaktu s<br />

pokrývkou hlavy)<br />

DĚTSKÉ FIGURÍNY<br />

• figuríny batolete (hmotnost 1 kg)<br />

• hodnocení inkubátorů a dalších<br />

zdravotnických zařízení pro předčasně narozené děti


Využití tepelných figurín<br />

hodnocení - experimenty:<br />

• oděvní komfort, simulace fyziologických podmínek<br />

• změny tvaru a vlastností oděvů a materiálů<br />

• HVAC systémy (Heating, Ventilator and Air Conditioning) …<br />

• budovy, dopravní prostředky, inkubátory<br />

• kvalita - čistota ovzduší<br />

• bezpečnost lidí - extrémní podmínky<br />

výsledky z experimentů vývoj metodik a výrobků, počítačové<br />

modelování:<br />

• dynamiky proudění kapalin, plynů<br />

• přestupů tepla, hmoty<br />

• fázových změn<br />

• chemických reakcí<br />

• mechanického působení a deformací<br />

predikce získání údajů, které nejsou experimentálně měřitelné<br />

testování více variant v relativně krátkém čase


Literatura<br />

• RŮŽIČKOVÁ, D. Oděvní materiály. Liberec: TUL, 2003<br />

• GLOMBÍKOVÁ, V. Fyziologické vlastnosti textilií. Liberec:<br />

TUL, 2006, elektronická skripta, URL:<br />

http://www.ft.vslib.cz/databaze/skripta/<br />

• AXAMIT, P. Fyziologie odívání I. Liberec: Státní výzkumný<br />

ústav textilní , 1980<br />

• http://www.highpoint.cz/<br />

• ISO, EN, ČSN normy


‘IDEÁLNÍ’ TEXTILIE<br />

splňuje požadavky kombinace<br />

dobrého fyziologicko - mechanického<br />

komfortu, dobrého omaku a také<br />

přiměřeného estetického vzhledu.


ODĚVNÍ<br />

KOMFORT<br />

PSYCHOLOGICKÝ<br />

FUNKČNÍ<br />

SENZORICKÝ<br />

FYZIOLOGICKÝ


Oděvní komfort<br />

SENZORICKÝ KOMFORT - vjemy získávané mechanickým<br />

a tepelným kontaktem pokožky s textilií,<br />

vjem v místě kontaktu – vliv všech vrstev textilií tvořících oděv,<br />

které se podílejí na vzniku kontaktního vjemu<br />

závisí na:<br />

• hmotnosti<br />

• konstrukci a velikosti oděvu<br />

• stálosti tvaru<br />

• vzhledu<br />

• omaku (tuhost, splývavost, tloušťka, stlačitelnost, měkkost,<br />

• povrchové vlastnosti, tahové a elastické vlastnosti


Omak<br />

“definice omaku“:<br />

soubor organoleptických charakteristik, které ovlivňují pocity při<br />

styku textilie s pokožkou<br />

odezva hmatových smyslů člověka při kontaktu s textilií -<br />

psychofyzikální vjem stimulovaný mechanickými, povrchovými a<br />

tepelnými vlastnostmi textilií<br />

pocit dotyku s materiálem - parametr určující kvalitu textilie<br />

(výrobku) - "příjemný dotyk", "příjemný pocit ", "pohodlné nošení"<br />

komplex parametrů související s vlastnostmi materiálu, jako je<br />

ohebnost, stlačitelnost, pružnost, pevnost, hustota, dále<br />

povrchové charakteristiky (drsnost, hladkost) a v neposlední<br />

řadě i tepelný charakter<br />

důležitost – hladkost (28%), tuhost (25%), měkkost (20%), význam<br />

ostatních vlastností (hebkost, splývavost, šelest, poddajnost) klesá


Faktory ovlivňující omak textilií<br />

Vliv parametrů příze<br />

jemnost a konstrukce příze v osnově a útku<br />

poddajnost materiálu – jeho deformovatelnost<br />

povrchová struktura<br />

materiálové složení, u syntetických materiálů - profil vláken<br />

• rovná a hladká vlákna hladší, chladivější omak oděvních<br />

výrobků<br />

• zkadeřená vlákna měkký, teplý omak oděvních výrobků<br />

Vliv struktury textilie<br />

dostava, hustota; vazba<br />

čím hustější vazba větší četnost provázání přízí<br />

• CFF (crossing-over firmness factor) … faktor pevnosti překřížení<br />

• FYF (floating yarn factor ) … faktor pohyblivosti příze<br />

textilie je méně deformovatelná ve smyku a tím má ↑ tuhost<br />

• hodnoty CFF … plátno > kepr > atlas<br />

• hodnoty FYF … plátno < kepr < atlas<br />

čím ↑ tuhost textilie tím ↓ omak


Faktory ovlivňující omak textilií<br />

Vliv úprav<br />

vybrané finální úpravy (avivážní, tužící, plnící, změkčující, nesráživé,<br />

antibakteriální, nešpinivé, nehořlavé, zdravotní,...) ovlivňují omak (zlepšují x<br />

zhoršují)<br />

praní zhoršuje parametry omaku (vymývání tuků a vosků ze základních<br />

vláken v přízi, zdrsňování povrchu tkaniny, houstnutí tkaniny z důvodu<br />

rostoucího srážení)


Metody hodnocení omaku<br />

hodnocení … malé deformace srovnatelné se zatížením při běžném užívání<br />

• subjektivní metody …stanovení omaku na základě vyjádření<br />

subjektivních pocitů, které vyvolá textilie při styku s pokožkou<br />

(smyslové vnímání)<br />

o přímá metoda (absolutní) – přímé třídění textilií do zvolené<br />

subjektivní stupnice – ordinální škály (5, 7,9, 11 st) – (interní norma<br />

TUL IN 23-301-01/01 (Bajzík a kol.)<br />

o nepřímá metoda (komparativní) – porovnávání textilií (např: se<br />

standardem, s nejvíce příjemným omakem, nejhorším omakem) a<br />

setřídění od nejpříjemnější textilie po textilii s nejhorším omakem<br />

o<br />

problém - vliv faktorů : individuální hmatová citlivost hodnotitelů,<br />

osobní zájmy, psychický stav, úroveň smyslového vnímání, …<br />

objektivní metody …stanovení omaku na základě předpokladu, že hmatový<br />

pocit je vyvolaný mechanických a povrchových vlastností oděvních materiálů


Subjektivní metody hodnocení omaku<br />

výběr hodnotitelů<br />

• panel respondentů – hodnotitelů (min. 30) silně ovlivňuje získané údaje a tím i<br />

výsledek hodnocení<br />

• odborníci nebo neodborníci; individuální senzorická citlivost; psychický stav;<br />

stanovení stálých podmínek hodnocení<br />

• prostředí; srovnatelné podmínky<br />

výběr bodové škály<br />

• třídění textilií do zvolené subjektivní stupnice - ordinální škály hodnotící rozsah<br />

pocitů<br />

• 5, 7, 9, 11 st. … (1- špatný,… 3 - dobrý, … 5 - výborný)<br />

zavedení sémantiky<br />

• definování primárních složek omaku<br />

• těmto primárním složkám odpovídají jednotlivé stimuly vyvolávající vjemy,<br />

které souvisejí s povrchovými, tepelnými a geometrickými vlastnostmi textilie<br />

• často používá těchto polárních párů (drsný – hladký, tuhý – ohebný, kompaktní<br />

– otevřený, měkký – tvrdý, studený – teplý, …)<br />

vyhodnocení<br />

• statistické postupy (medián ordinální škály, 95% IS)


Objektivní hodnocení omaku<br />

předpoklad - hmatový pocit je vyvolaný mechanickými, povrchovými<br />

vlastnostmi a konstrukčními parametry textilií<br />

aplikace malých zatíženích, které jsou srovnatelné s zatíženími vznikajícími<br />

při ohmatání textilie, při užívání (nošení) textilie nebo oděvu<br />

zařazení dané plošné textilie do kategorie použití<br />

stanovení míry důležitosti jednotlivých hodnocených vlastností<br />

(pro konkrétní kategorii použití) →regrese<br />

metody:<br />

• KES<br />

• FAST<br />

• KTU<br />

• UST<br />

• HAPTEX


Omak –systém KES<br />

měření:<br />

• mechanických vlastností (tahové, ohybové, smykové, kompresní)<br />

• povrchových (tření, drsnost)<br />

• konstrukčních charakteristik textilií (tloušťka, plošná hmotnost)<br />

4 přístroje – 16 charakteristik<br />

• KES FB 1 – tahové a smykové vlastnosti<br />

• KES FB 2 – ohybové vlastnosti<br />

• KES FB 3 – kompresní vlastnosti<br />

• KES FB 4 – povrchové vlastnosti<br />

firma Kato Tech Company,<br />

Japonsko-Tokio, Prof. Sueo Kawabata,<br />

Prof. Masako Niwa, 1974-1978,


Systém KES<br />

měření mechanických a povrchových vlastností<br />

měření plošné hmotnosti<br />

kalkulace naměřených 16-ti charakteristik<br />

výběr kategorie použití<br />

hodnocení primárního omaku – HV …1 až 10<br />

hodnocení celkového omaku – THV … 1 až 5<br />

hadový graf


Smyková síla<br />

Systém KES – tah, smyk<br />

Grafický záznam tahové zkoušky<br />

Grafický záznam zkoušky na smyk<br />

Smykový úhel ()<br />

1. fáze – záznam deformace materiálu při<br />

působení axiálního tahového namáhání až k horní<br />

mezi působící síly F m<br />

(490 N/m )<br />

2. fáze – záznam chování vzorku při zotavovacím<br />

procesu<br />

1. oblast křivky stress-strain<br />

vyrovnávání přízí působení tah. síly nízkou počáteční<br />

tahovou tuhost textilií<br />

2. oblast křivky stress-strain<br />

tření mezi vlákny a přízemi ve vazních bodech . zpevňování<br />

struktury textilie<br />

1. fáze – konstantní tahové namáhání vzorku,<br />

(kolmo na směr působení smykového namáhání)<br />

2. fáze – deformace smykem k přednastavenému<br />

úhlu smyku tj. 8.<br />

1. oblast křivky<br />

vysoký počáteční smykový odpor textilie<br />

2. oblast křivky<br />

překonání mezivlákenného tření ve vaz.bodech redukce<br />

tuhosti


Ohybový moment<br />

Tlak<br />

Systém KES – ohyb, tlak<br />

Grafický záznam zkoušky na čistý ohyb<br />

Grafický záznam zkoušky na tlak<br />

Křivost (cm -1 )<br />

Tloušťka<br />

měření reakce textilie, na působení vnější ohybové síly,<br />

prostřednictvím záznamu velikosti ohybového momentu<br />

M vzorku pod definovaným zakřivením K<br />

• tvorba hysterézní smyčky poukazuje na nevratnou<br />

deformaci textilií<br />

• šíře hystereze odráží velikost energie, kterou textilie<br />

ztratila během příslušného způsobu deformace<br />

(ohyb, smyk)<br />

• čím je šíře hystereze u zkoušky na ohyb a smyk<br />

menší, tím je textilie lépe deformovatelná.<br />

1. fáze – identifikace prvního kontaktu s měřeným<br />

materiálem tj. stanovení tzv. ‘základního bodu‘<br />

2. fáze – klesání pístu od ‘základního bodu‘a<br />

stlačování vzorku do meze působícího tlaku P m


Systém KES – drsnost, tření<br />

Grafický záznam zkoušky geometrické<br />

drsnosti<br />

Grafický záznam zkoušky tření<br />

Geometrická drsnost<br />

Tření<br />

1. fáze – axiální namáhání textilie do předdefinovaného napětí<br />

2. fáze – přítlak čidel koeficientu tření a geometrické drsnosti k materiálu<br />

3. fáze – vlastní měření – uvedení textilie do pohybu, záznam měřených<br />

charakteristik


Systém KES<br />

<strong>PAR</strong>AMETR<br />

JEDNOTKA<br />

Tahová linearita LT [-]<br />

TAH<br />

Tahová energie WT [N/m] [gf.cm/cm 2 ]<br />

Tahová pružnost RT [%]<br />

Tahová deformace EMT [%]<br />

OHYB<br />

Ohybová tuhost B [N.m.10 -4 ] [gf.cm 2 /cm]<br />

Hystereze ohybového momentu 2HB [N.10 -2 ] [gf.cm/cm]<br />

Smyková tuhost G [N/m] [gf/cm.stupeň]<br />

SMYK<br />

Hystereze smyk. síly v 0,5 2HG [N/m] [gf/cm]<br />

Hystereze smyk. síly v 5 2HG5 [N/m] [gf/cm]<br />

POVRCH<br />

(tření, drsnost)<br />

Střed. hodnota koeficientu tření MIU [-]<br />

Střed. odchylka koeficientu tření MMD [-]<br />

Střed. odchylka geom. drsnosti SMD [μm]<br />

Kompresní linearita LC [-]<br />

TLAK<br />

Kompresní práce WC [N/m] [gf.cm/cm 2 ]<br />

Kompresní pružnost RC [%]<br />

Tloušťka T 0 [mm]


Systém KES<br />

Kategorie použití oděvních textilií<br />

anglicky<br />

česky<br />

1. Men’s suiting Winter (KN-101) pánský oblek zimní<br />

2. Summer (KN-101) letní<br />

3. Men’s jacket Winter (KN-101) pánská bunda, kabát zimní<br />

4. Men’s slacks Winter (KN-101) pánské kalhoty zimní<br />

5. Women’s suiting (KN-201) dámský kostým<br />

6. Women’s thin dress Filament (KN-202) dámské lehké mikrovlákno<br />

7. fabrics<br />

Winter (KN-203) šatovky<br />

zimní<br />

8. Summer (KN-203) letní<br />

9. Men’s dress shirt Winter (KN-202) pánská košile zimní<br />

10. Summer (KN-202) letní<br />

11. Knitted fabric for<br />

outerwear<br />

Winter (KN-402)<br />

úplet – vrchní<br />

ošacení<br />

zimní<br />

12. Knitted fabric for Winter (KN-403) úplet – spodní zimní<br />

13. underwear Summer (KN-403) prádlo<br />

letní


Systém KES<br />

16 parametrů z KESu + plošná hmotnost W stanovení primárního omaku HV, stupnice 1 - 10<br />

THV (Total Hand Value), stupnice 0 - 5<br />

16<br />

j<br />

<br />

0 j<br />

ij<br />

i1<br />

Y C C<br />

Xi<br />

X<br />

<br />

i<br />

i<br />

Z<br />

i<br />

C<br />

<br />

i1<br />

2<br />

( Yi<br />

M<br />

i1)<br />

Ci2(<br />

Yi<br />

M<br />

<br />

<br />

<br />

i1<br />

i2<br />

i2<br />

)<br />

THV<br />

C<br />

0<br />

<br />

n<br />

Z i<br />

i1<br />

Primární omak HV<br />

Zkratka japonsky česky popis<br />

KO KOSHI<br />

tuhost Pocit tuhosti při ohýbání. Tento pocit<br />

přispívá k pružení, vyvolávají ho silně husté textilie z pružné příze.<br />

N NUMERI<br />

hladkost Smíšené pocity hladkosti, pružnosti, měkkosti. Silně tyto pocity<br />

vyvolává kašmír.<br />

F FUKURAMI<br />

plnost,<br />

měkkost,<br />

Pocit vyvolaný objemností a strukturou. Úzce s ním souvisí pocit<br />

tloušťky a pružnosti při stlačení, stejně jako pocit tepla a hřejivosti.<br />

hebkost<br />

S SHARI<br />

vrzavost Pocit daný vrzavým a drsným omakem textilie, který vyvolává tvrdá<br />

a pevně kroucená příze. Vyvolává pocit chlazení ( pojem znamená<br />

vrzavý, suchý a ostrý zvuk při tření textilie o sebe ).<br />

H HARI<br />

anti - Nesplývavost, bez ohledu na to, zda je textilie pružná nebo ne.<br />

splývavost<br />

SO SOFUTOZA<br />

hebkost Pocit hebkosti, který se skládá z pocitů jemnosti,poddajnosti a<br />

hladkosti.<br />

KI KISHIMI šelest textilie Pocit šustivosti známý především u hedvábných tkanin.<br />

SHI SHINAYAKASA<br />

poddajnost<br />

s pocitem<br />

hebkosti<br />

Pocitově hebký, měkký, poddajný a hladký.<br />

Celkový omak THV<br />

THV Hodnocení omaku<br />

0 nevyhovující<br />

1 velmi špatný<br />

2 podprůměrný<br />

3 průměrný<br />

4 velmi dobrý<br />

5 výborný


Systém KES – hodnocení vlastností<br />

šíře ohybové, smykové hystereze velikosti energie, kterou textilie<br />

ztratila během příslušného způsobu deformace (ohyb, smyk)<br />

čím je šíře hystereze u zkoušky na ohyb a smyk menší, tím je textilie<br />

lépe deformovatelná<br />

smykové vlastnosti (2HG, 2HG5) se používají pro hodnocení jakosti<br />

z hlediska šicích schopností :<br />

• 2HG < 0,8 … příliš deformovatelné (problémy při šití)<br />

• 2HG > 3,5 … příliš tuhé pro šití<br />

nízká tažnost může vést k problému s šitím švů, nebo při tvarování<br />

vysoká tažnost může vést k potížím při nakládání, řezání a také<br />

při šití vzorovaných tkanin


Systém FAST – Fabric Assurance by Simple Testing<br />

měření<br />

• mechanických vlastností (tahové, ohybové, smykové, kompresní)<br />

• rozměrové stálosti<br />

hodnocení – tvarovatelnosti, zpracovatelnosti materiálu a omaku<br />

Austrálie firma Csiro<br />

4 přístroje - 14 charakteristik


Systém FAST<br />

FAST 1 – tlak<br />

FAST 2 – ohyb<br />

závaží<br />

Měření posunu<br />

Přítlačná<br />

deska<br />

tkanina<br />

tkanina<br />

snímač<br />

Zdroj<br />

světla<br />

měření tloušťky materiálu při<br />

definovaném přítlaku textilie (2<br />

fixní zatížení)<br />

měření ohybové délky tkaniny<br />

(přehnutí tkaniny přes svislý okraj<br />

do té doby, než sklon dosáhne úhlu<br />

41,5 o ) výpočet ohybové tuhosti


Systém FAST<br />

FAST 3 – tah, smyk<br />

FAST 2 – rozměrová stálost<br />

závaží<br />

měření<br />

posunu<br />

pevná<br />

čelist<br />

tkanina<br />

Délka mat.<br />

L 2<br />

Otočný bod<br />

pohyblivá<br />

čelist<br />

L 1<br />

suchý namočený suchý<br />

L 3<br />

Proces<br />

zkoušení<br />

• namáhání textilie ve směru osnovy, útku <br />

hodnocení tahových vlastností textilií<br />

• namáhání ve směru diagonálním hodnocení<br />

smykových vlastností textilií, výpočet smykové<br />

tuhosti.<br />

• nízká tahová deformace problém s šitím švů,<br />

při tvarování<br />

• vysoká tahová deformace potíže při<br />

nakládání, řezání, šití vzorovaných tkanin.<br />

• vysušování, smáčení a poté znovu<br />

vysušení<br />

• rozměrová stálost včetně sražení po<br />

relaxaci a vlhkostní expanzi.


HAPTEX - HAPtic sensing of virtual TEXtiles<br />

<br />

<br />

výzkum mnoha - smyslového vnímání textilií ve virtuálním prostředí<br />

hodnocení omaku textilie (nebo oděvu z ní vytvořeného) při její koupí přes webový systém<br />

(tj. bez reálného kontaktu s textilií) na základě virtuální simulace textilie, která integruje<br />

zrakovou reprezentaci textilie s hmatovým/dotekovým rozhraním simulujícím reálnou<br />

hmatovou odezvu při jejím doteku.


UST - Universal Surface Tester<br />

<br />

stanovení mikromechanických a funkčních vlastností materiálů (otěr, hmatové vjemy,<br />

hrubost, tvrdost, mikrotření) se submikronovou přesností.<br />

Nástavec simulující lidský<br />

prst<br />

UST přístroj


KTU – Griff tester<br />

<br />

stanovení omaku materiálu a jeho anizotropie pomocí protažení kruhového vzorku textilie<br />

skrz kulatý otvor<br />

Princip protažení vzorku textilie<br />

R – poloměr vzorku, Rz – poloměr zřaseného zdeformovaného<br />

vzorku mezi dvěma deskami, r – poloměr otvoru v desce, h –<br />

vzdálenost mezi deskami, H – vychýlení textilie.<br />

a - nosná deska, b - podložka, c- otvor,<br />

d - vzorek materiálu, e - jehla.<br />

KTU testovací přístroj<br />

a - připevnění snímače sil,<br />

b - vodič vtlačovacího tělesa,<br />

c - vtlačovací těleso, d - deska s podložkou,<br />

e - okno na vzorek<br />

f - stupnice výškového nastavení podložky,<br />

g - nosná deska, h - jehla

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!