Geometrické a optické vlastnosti vláken

7.7. Objemnost vláken a obloučky
Důležitými charakteristikami staplových vláken, kterou v souvislosti s délkou vláken
nelze zanedbat, jsou obloučkové charakteristiky vlákna. Obloučkování nebo kadeření vláken
je technologicky velmi důležité a výrazně ovlivňuje zpracovatelské vlastnosti vláken a často i
finální vlastnosti textilních výrobků, především u netkaných textilií. Určuje např. vlastnosti a
soudržnost přástu nebo pavučiny na mykacím stroji a podobně. Ovlivňuje i objemnost textilií.
Obloučkové charakteristiky vlákna jsou:
- počet obloučků na jednotku délky
- stupeň zkadeření (poměr délky zkadeřeného a nataženého vlákna)
- stálost zkadeření (poměr délky zkadeřeného vlákna před a po zatížení)
- zbytkové zkadeření (stupeň zkadeření po tahovém namáhání vlákna)
U vlny jsou obloučky poměrně stálé, zatím co u syntetických vláken je nutné obloučky
tepelně fixovat, aby se zvýšila stálost zkadeření.
Obloučkování může mít buď převážně „rovinné“, tedy většina obloučků leží v jedné
rovině procházející osou vlákna, což je případ syntetických vláken a nebo „prostorové“ nebo
„spoirálovité“, tedy následná rovina dvou obloučku je vzájemně pootočena. Takový je
například u vlny.
Objemnost je geometrická vlastnost vlákna, která vyjadřuje stupeň rozvolnění nebo
stěsnání vláken. Charakterizuje se objemovou hmotností, tedy jako hmotnosti na jednotku
objemu. Objemová hmotnost textilního útvaru ovlivňuje řadu vlastností, především tepelně
izolační vlastnosti. U objemové hmotnosti není důležitá pouze její počáteční hodnota, ale
důležité je, do jaké míry je tento objem stálý po stlačení. Proto se objemnost charakterizuje i
měřením objemové práce, tedy síly, kterou musíme vyvinout při stlačení textilního útvaru.
Důležité je i stupeň zotavení objemného textilního po stlačení. K hodnocení se používají
specifické metody.
7.8. Optické vlastnosti vláken
Když světlo dopadá na vlákno, může část procházet, část se absorbuje a část se odráží.
Podíl jednotlivých složek ovlivňuje výsledný efekt dopadu světla na vlákno. Jak jsem již
uvedli v přednášce o metodách hodnocení struktury vláken, jsou optické metody důležité i pro
hodnocení struktury vláken.
Vlákno vykazuje, podobně, jako všechny další látky index lomu. Jeho hodnota je však
závislá na směru. Rozdíl indexu lomu v podélném a příčném směru označujeme jako dvojlom
(viz kapitola „měření struktury vláken“).
Index lomu je závislý na hustotě vlákna, Platí Gladstone a Daleho zákon, že
(n – 1)/ρ= konstanta
Index lomu je veličina aditivní a pro směs látek nebo strukturních modifikací o objemovém
zlomku v m a indexu lomu n m platí
kde v i a n i jsou objemový zlomek a indexu lomu jednotlivých složek. Index lomu je ovlivněn
i obsahem vlhkosti. Na obrázku je závislost indexu lomu viskózového vlákna v podélném a
příčném směru v závislosti na obsahu vlhkosti.
7
prof.Ing. Jiří Militký,CSc.,doc. RNDr. Jiří Vaníček, CSc, katedra textilních materiálů, TF, TÚ Liberec
Vlastnosti vláken