Základy textilní a oděvní výroby 2, podzim 2011 Přednáška č.4 Petr Benešovský, benesovsky@tzu.cz C:\Users\benesovsky\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.IE5\P0DHP5XF\MC900333942[1].wmf - Shrnutí předchozích dvou přednášek -Výroba plošných textilií – dokončení - technologie pletení (včetně praktické ukázky) a výroby netkaných textilií -Textilní zkušebnictví – dokončení - typické příklady zkoušek textilií – dle oblasti použití - praktická ukázka zkoušky parametru textilního materiálu (jemnost) – trocha matematiky - jednotky jemností příze a jejich vzájemný přepočet -Finální úpravy textilu - nehořlavá, nešpinivá, oleofobní, antibakteriální,… A možná kousek filmu… Témata přednášky č.4 •Textilní materiály a jejich vlastnosti •Proces výroby délkového textilního útvaru – fáze a meziprodukuty (přírodní x umělé materiály), dokončovací operace •Tkaní – vazba tkaniny, osnova x útek, hlavní části tkalcovského stroje a princip tkaní, žakárový tkalcovský stav •Technická norma – co to je, účel ,použití, typy norem •České (národní), evropské a další institucionální normy •Značka CE a stanovené výrobky, stanovené výrobky v textilní oblasti •Zkušebnictví – proč a jak se zkouší • • Shrnutí předchozích přednášek •Požadavky na příze pro zpracování pletením: hladká, ohebná, rovnoměrná, pevná. • •Obecně je pletení více náročné na kvalitu zpracovávané příze než tkaní či jiné technologie. • • • Výroba plošných textilií - pletení PLE-zatah-2 Namáhání nitě při pletení PLE-2-01-b Pletení - tvorba pleteniny •Pletenina může vzniknout např ze soustavy rovnoběžně položených nití s nedostupnými oběma konci. Pletení – pletací jehly PLE-2-07a-b Na pletení se podílí velké množství pletacích jehel, které mají různou konstrukci (viz. obrázek), ale princip je prakticky stejný. a)Jazýčková jehla b)Háčková jehla c)Závěrková jehla Pletení – funkce jehel PLE-2-08-b a - jehla drží očko X b, c - vyvléká se z očka d - chytá očko Y e – g - Protahuje Y skrz X a) -Osnovní pletací stroje – plete se z osnovy, výsledkem je pás pleteniny -Okrouhlé pletací stroje – mají kruhové uspořádání jehel a výsledkem jejich funkce je „hadice“, tedy válcový nekonečný útvar. Pletení – vybrané druhy strojů Soubor:Circular knitting machine.jpg Pletení – druhy strojů Okrouhlý pletací stroj PLE-Osnov-pletarna Osnovní pletací stroj •Netkaná textilie – textilie vyrobená jinak než tkaním či pletením. • •Vyrábí se: • •Vpichováním •Tepelným či chemickým pojením •Zvlákňováním (spun bond, melt blown) • •Použití – filce, technické aplikace (automobily, geotextilie, filtry,…), tašky, zdravotnické prostředky, klobouky,… Výroba plošných textilií – výroba netkaných textilií •Netkané textilie se vyrábějí z nových či recyklovaných vláken nejčastěji vpichováním: • 1)Na mykacím stroji (principielně shodném s tím, který se užívá při výrobě přízí se vyrobí tenká pavučinka. 2)Několik pavučinek se volně naklade přes sebe, stlačí mezi dvěma válci a poté propichuje soustavou speciálních jehel, pohybujících se kolmo k ploše textilie. Jehly díky tvaru svého hrotu projdou hladce vzhůru a cestou dolů zachytí z horních vrstev vlákna, která protáhnou celým objemem textilie směrem dolů. Takto protažená vlákna pak z tenkých pavučinek vytvoří kompaktní a pevný plošný útvar. Výroba netkaných textilií - vpichování F:\Projekty\DIDACTEX\elearning\návrhy\popisproduktu\propichovani.gif Výroba netkaných textilií - vpichování •Netkané textilie se vyrábějí z nových či recyklovaných vláken takto: • a)Použije se směs vláken, z nichž některé mají výrazně nižší teplotu tání než ostatní b)Po výrobě vrstvy pavučinek se za působení vysoké teploty některá vlákna nataví a fungují jako pojivo. c) •Poznámka: pojení může probíhat též „klasickými“ lepidly. • • • • Výroba netkaných textilií - pojení •Probíhá podobně jako výroba syntetických vláken: z extrudéru s roztaveným polymerem jsou tryskami vyfukována tenká vlákna, která dopadají nahodile či pravidelně na dopravníkový pás (či na podkladní textilii, papír apod.), cestou tuhnou a vytvářejí souvislou vrstvu. • Názvy technologií: spun bond, melt blown • Poznámka: největší evropský výrobce netkaných textilií je česká firma Pegas Nonwovens. • •Zvláštním případem zvlákňování je elektrospinning, při kterém vznikají velmi jemná vlákna. • Poznámka: první komerční stroj využívající tohoto principu byl český Nanospider firmy Elmarco. Výroba netkaných textilií - zvlákňování •Provádí se za účelem stanovení míry užitných vlastností textilu: • -V obchodním styku (odběratel chce parametr, měřený dle příslušné – normativní – metody, dodavatel musí nechat otestovat, aby mohl potvrdit jakost výrobku) -Při vývoji nových materiálů a technologií (vliv technologie, materiálu apod. na jakost výrobku). -Při soudních sporech jako podklad pro rozhodnutí soudu (dodavatelsko - odběratelské spory, často způsobené špatnou formulací smluv). - Textilní zkušebnictví •Účel: zjištění odolnosti vybarvení materiálu vůči vnějším vlivům (například vůči praní, žehlení, otěru o jinou textilii, potu, UV záření, slinám apod.) • •Princip: barevný odstín původního vzorku a vzorku podrobeného vnější zátěži jsou srovnávány s rozdíly odstínů šedi (nebo někdy modři) na tzv. šedé, resp. modré stupnici. Pozoruje se na tzv. denním světle, tedy pod výbojkou s definovaným spektrem. • •Použití: kdekoliv kde je požadována trvanlivost vybarvení a kde lze předpokládat některý z vlivů – oděvy, venkovní textil, bytový textil, čalounění • • • Zkoušky - stálobarevnost Normalizované stupnice šedé 20119212061134183 •Účel: zjištění obecných mechanických parametrů plošné textilie, příze, nebo i vlákna • •Princip: vzorek o definované šířce se upne do trhacího stroje a ten jej napíná. Zaznamenává se síla, při které došlo k přetrhu a převádí se na jednotku N/m. • •Použití: důležitý parametr pro další technologické zpracování příze či plošné textilie, lana, bezpečnostní pásy, výztužné geotextilie • • Zkoušky – pevnost a tažnost •Účel: zjištění odolnosti proti intenzivnímu otírání jinou textilií či jiným předmětem. • •Princip: kruhový vzorek je za definovaných podmínek odírán standardní textilií, která po něm vykonává zvláštní cyklické pohyby. Sleduje se počet cyklů nutných k zásadnímu poškození (prodření) zkoušení textilie • •Použití: téměř výhradně potahové materiály • • Zkoušky – oděr •Účel: zjištění odolnosti proti různým formám ohně a žáru, rychlosti a charakteru hoření • •Princip: vzorek se zapaluje plamenem či sálavým panelem (z hrany, v ploše apod.) a sleduje se doba vzplanutí, schopnost dále hořet i bez přítomnosti vnějšího zdroje, rychlost hoření- • •Použití: bytové textilie, záclony, čalounění, lůžkoviny, zejména pro hotely, dopravní prostředky, horkovzdušné balóny, ochranné oděvy apod. • • Zkoušky – hořlavost Zkoušky – propustnost vody •Účel: zjištění odolnosti vůči propuštění vody • •Princip: a) geotextilie – se upnou do rámu a je do nich pod vzrůstajícím tlakem hnána voda. Ve chvíli, kdy na opačnou stranu textilie prolnou právě tři kapky, zaznamená se tlak. b) Stany, bundy – vodní sloupec: podobná zkouška, výsledkem je hodnota vodního sloupce v mm, který textilie zadrží než „povolí“. • •Použití: geotextilie, hydroizolační textil, stany, bundy • •Poznámka: samotná textilie vodu samozřejmě propustí, zkoušky se provádí na laminovaných (přesněji zatíraných) textiliích. • • Zkoušky – antibakteriální aktivita •Účel: zjištění schopnosti textilu inhibovat množení bakterií • •Princip: vysterilizovaný vzorek se umístí na agarovou plotnu (materiál, který je „výživou“ pro baktérie), zakáplou předtím roztokem bakterií a nechá se 24 hodin v inkubátoru (trouba s teplotou 37°C – ideální pro růst bakterií). Hodnotí se přítomnost tzv. inhibiční zóny (kruhové oblasti okolo vzorku bez přítomnosti bakterií). • •Použití: textil s antibakteriální úpravou (ponožky, prádlo, obuv,…), zdravotnické textilie, účinnost vyvářky v prádelnách… • •Oděvy: –stálobarevnosti (změna barvy působením světla, praní, potu, slin, otěru o sousedící textilii, zapouštěním apod.) –Zátrhovost (odolnost proti trhání ostrými předměty – např. trní) –Propustnost vodních par, tepla, vzduchu (důležité pro outdoorové oděvy, membrány apod.) •Geotextilie: –Propustnost různých frakcí písku (separační funkce) –Pevnost (vyztužovací funkce) –Změny parametrů při dlouhodobém zahrabání do země –Propustnost vody (hydroizolace) Textilní zkušebnictví – zkoušky dle produktů •Textil do dopravních prostředků (čalounění, potahy): –stálobarevnosti (změna barvy působením zejména světla) –Hořlavosti !!! •Textilní hračky: –Stálobarevnost vůči slinám –Obsah formaldehydu, chromu, dalších těžkých kovů •Zdravotnické prostředky –Linting (uvolňování vláken z operačních plášťů – mohou se dostat do pacienta a způsobit infekci) –Penetrace mikroorganismů (účinnost roušek) –Účinnost antibakteriálních úprav Textilní zkušebnictví – zkoušky dle produktů •Jemnost je hmotnost definované délky příze či vlákna. • -V praxi se provádí stanovením hmotnosti 10 m materiálu s dostatečnou přesností a převodem. -POZOR – pod pojmem jemné vlákno si představíme spíše tenoučké a lehoučké vlákno/přízi, tedy vlákno, které bude mít malou jemnost. -Existují 3 různé jednotky jemnosti (historické důvody): -Tex (g/km) –Poznámka: často se používají předpony decitex -Den, resp. Titr Denier (g/9 km) - punčochy -Metrické číslo (m/g) - šicí nitě Textilní zkušebnictví – konkrétní příklad •Úloha 1: převeďte jemnost 23 den na jednotku tex. • • • •Úloha 2: převeďte jemnost 8 dtex na jednotku den. • • • •Úloha 3: převeďte 4 tex na odpovídající metr. číslo (mč). • •1 km váží 4 g. Kolik km váží 1 g ? 1/4 = 0,25 km = 250 m. 4 tex tedy odpovídají 250 mč. Textilní zkušebnictví – trocha matematiky •Lze rozdělit na technologické a finální • •Technologické úpravy jsou prováděny za účelem zlepšení zpracovatelnosti materiálu. Před dokončením výroby je třeba je odstranit. • Příklad: šlichtování – „namazání“ příze aby lépe klouzala při pletení či tkaní •Finální úpravy se používají v různých fázích produkce výrobku (polymerní granulát, příze, plošná textilie, finální výrobek) a dodávají výrobku nové vlastnosti • Příklad: vodoodpudivost, nehořlavost, nešpinivost, odolnost proti UV,… Úpravy textilu •A teď film: