Opracowanie dla kwalifikacji MOD.13. Projektowanie i organizacja procesów wytwarzania włókienniczych wyrobów dekoracyjnych – technik włókienniczych wyrobów dekoracyjnych 311931.
Artur Pacholski
konsultacja merytoryczna: Edyta Cyganek
E‑book stworzony w ramach projektu „E‑materiały do kształcenia zawodowego: obszar V – e‑materiały dla branży: fryzjersko‑kosmetycznej, przemysłu mody”
Spis treści
1. Metody badań właściwości płaskich wyrobów włókienniczych1. Metody badań właściwości płaskich wyrobów włókienniczych
2. Metody badań płaskich tkanych wyrobów włókienniczych2. Metody badań płaskich tkanych wyrobów włókienniczych
3. Badanie podstawowych parametrów płaskich tkanych wyrobów włókienniczych3. Badanie podstawowych parametrów płaskich tkanych wyrobów włókienniczych
Wyznaczanie grubości tkaninyWyznaczanie grubości tkaniny
Wyznaczanie gęstości liniowej, wrobienia nitek osnowy i wątku, masy liniowej i powierzchniowej płaskich wyrobów włókienniczychWyznaczanie gęstości liniowej, wrobienia nitek osnowy i wątku, masy liniowej i powierzchniowej płaskich wyrobów włókienniczych
Określanie kurczliwości tkaninOkreślanie kurczliwości tkanin
4. Badanie właściwości określających trwałość płaskich tkanych wyrobów włókienniczych4. Badanie właściwości określających trwałość płaskich tkanych wyrobów włókienniczych
Wyznaczanie wytrzymałości tkaniny na zerwanieWyznaczanie wytrzymałości tkaniny na zerwanie
5. Badanie właściwości estetycznych płaskich tkanych wyrobów włókienniczych5. Badanie właściwości estetycznych płaskich tkanych wyrobów włókienniczych
Wyznaczanie odporności tkanin na pilling (zmechacenie)Wyznaczanie odporności tkanin na pilling (zmechacenie)
Wizualna ocena próbki po badaniu metodą skrzynkowąWizualna ocena próbki po badaniu metodą skrzynkową
Wyznaczanie odporności wybarwieńWyznaczanie odporności wybarwień
Wyznaczanie gniotliwości tkaninWyznaczanie gniotliwości tkanin
6. Badanie właściwości higienicznych płaskich tkanych wyrobów włókienniczych6. Badanie właściwości higienicznych płaskich tkanych wyrobów włókienniczych
Wyznaczanie przepuszczalności powietrza tkaninWyznaczanie przepuszczalności powietrza tkanin
Wyznaczanie wodoodporności tkaninWyznaczanie wodoodporności tkanin
Określenie izolacyjności cieplnej tkaninOkreślenie izolacyjności cieplnej tkanin
Kontrola jakości płaskich, tkanych wyrobów włókienniczychKontrola jakości płaskich, tkanych wyrobów włókienniczych
Karty charakterystyk substancji niebezpiecznych stosowane przy badaniach laboratoryjnychKarty charakterystyk substancji niebezpiecznych stosowane przy badaniach laboratoryjnych
7. Literatura7. Literatura
8. Wykaz Polskich Norm (PN) stosowanych przy badaniach właściwości użytkowych tkanin8. Wykaz Polskich Norm (PN) stosowanych przy badaniach właściwości użytkowych tkanin
9. Powiązane materiały multimedialne9. Powiązane materiały multimedialne
Metody badań właściwości płaskich wyrobów włókienniczych
Podczas wykonywania badań laboratoryjnych płaskich wyrobów włókienniczych (czyli wielkoformatowych wyrobów włókienniczych o szerokości znacznie większej od grubości) określa się ich parametry budowy i właściwości użytkowe. Podstawowe parametry budowy zawarte są w wykazach Polskiego Komitetu Normalizacyjnego (PKN) i dotyczą warunków technicznych wytwarzania oraz wykańczania tkanin.
Do podstawowych parametrów płaskich wyrobów włókienniczych należą:
symbol tkaniny,
szerokość tkaniny,
masa powierzchniowa wyrażona w mIndeks górny 22,
rodzaj, numer i skręt przędzy,
gęstość liniowa osnowy i wątku,
splot tkaniny,
wrobienie nitek w tkaninie,
masa liniowa 1 m,
grubość.
Do właściwości użytkowych płaskich wyrobów włókienniczych należą:
właściwości określające trwałość:
wytrzymałość na rozciąganie,
wytrzymałość na rozdzieranie,
odporność na ścieranie,
wytrzymałość na wypychanie.
właściwości estetyczne:
kurczliwość po zamoczeniu,
kurczliwość po praniu i prasowaniu,
gniotliwość,
sztywność,
odporność na pilling (zmechacenia),
odporność wybarwień na tarcie,
odporność wybarwień na pranie,
odporność wybarwień na pot,
odporność wybarwień na światło.
właściwości higieniczne:
higroskopijność,
przewiewność,
izolacyjność cieplna,
wodoodporność.
Badanie wymienionych powyżej parametrów oraz właściwości płaskich wyrobów włókienniczych jest poprzedzone pobieraniem i przygotowaniem próbek. Sposób pobierania materiału badawczego określają normy, których należy przestrzegać przy każdym pomiarze. Generalną zasadą przy wyborze próbek jest niepobieranie takiego materiału, który ma widoczne uszkodzenia, błędy, zagniecenia czy pofałdowania. Równie ważne jest, aby miejsca pobrania materiału badawczego były oddalone od siebie o co najmniej 3 metry. Należy pamiętać, że próbek nie pozyskuje się ani z początku, ani z końca tkaniny.
Właściwe przeprowadzenie pomiarów wymaga ścisłego ustalenia warunków i parametrów, czyli tzw. klimatu normalnego do aklimatyzacji i badań. Parametry klimatu normalnego do aklimatyzacji wynoszą:
– w laboratorium naukowym:
wilgotność względna powietrza – 65% ± 2%,
temperatura – 20°C ± 1°C;
– w laboratorium kontrolnym :
wilgotność względna powietrza – 65% ± 5%,
temperatura – 20°C ± 2°C.
Przed rozpoczęciem pomiarów płaski wyrób włókienniczy powinien pozostać tak długo w klimacie normalnym, aż jego wilgotność zrówna się z wilgotnością otoczenia. Wyrób włókienniczy, który osiągnie taką równowagę, nazywamy wyrobem aklimatyzowanym.
Drugim warunkiem ogólnym, koniecznym do przeprowadzania badań, jest ustalenie normalnych naprężeń wstępnych, nadawanych przez obciążenie płaskiego wyrobu włókienniczego. Konieczność ustalenia obciążeń wstępnych wynika z faktu, że wyroby włókiennicze są ciałami sprężysto‑plastycznymi i mogą przybierać różne kształty, a dodatkowo łatwo poddają się wydłużeniom. Wielkość obciążenia wstępnego zostaje wyznaczona jako ciężar odcinka wyrobu określonej długości. Wielkość wstępnych obciążeń dla pasków tkanin to ciężar 10 m. badanej próbki.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Metody badań płaskich tkanych wyrobów włókienniczych
Badanie organoleptyczne polega na ocenie właściwości tkanin z wykorzystaniem zmysłu wzroku, dotyku i węchu. Metoda ta pozwala na bezpośrednią ocenę wyrobu, jednak nie daje wyników liczbowych. Badanie organoleptyczne można wykorzystać do określenia parametrów struktury wyrobu, czyli ustalenia prawej strony tkaniny, kierunku wątku i osnowy, splotu oraz sposobu wykończenia wzoru.
Badanie laboratoryjne prowadzone jest na aparatach i przyrządach pomiarowych, zgodnie z ustalonymi normami. Taka metoda umożliwia oszacowanie wielkości liczbowych badanych parametrów i wymaga aklimatyzowania próbek oraz przeprowadzenia pomiarów w określonych warunkach.
Badanie użytkowe pozwala na określenie właściwości płaskich wyrobów włókienniczych poprzez ich doświadczalne użytkowanie. Metoda ta łączy dwa poprzednie sposoby badania i może być stosowana dla nowo powstałych wyrobów. Właściwości wyrobu ocenia się wtedy na podstawie użytkowania wyrobu i jego konserwacji.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Badanie podstawowych parametrów płaskich tkanych wyrobów włókienniczych
Wyznaczanie grubości tkaniny
Badanie grubości płaskiego wyrobu włókienniczego wykonuje się zgodnie z PN‑EN ISO 638:2008 Tekstylia. Wyznaczanie grubości wyrobów włókienniczych. Przy wyznaczaniu wymiarów liniowych płaskich wyrobów włókienniczych, oprócz ustalenia długości i szerokości materiałów, określa się ich grubość, czyli odległość w milimetrach mierzoną między zewnętrznymi powierzchniami wyrobów. Przykładowo grubość tkaniny pościelowej wynosi 0,2‑0,8 mm. W celu laboratoryjnego wyznaczenia grubości należy zastosować grubościomierz mikrometryczny.
Przygotowanie próbki polega na pobraniu odcinka tkaniny o pełnej szerokości i powierzchni co najmniej 0,5 mIndeks górny 22. Próbka powinna być aklimatyzowana, a materiał do badania pobierany w odległości przynajmniej 100 mm od brzegów. Tak pobraną próbkę należy umieścić na stoliku grubościomierza, docisnąć stopką obciążającą i na wskaźniku odczytać pomiar z dokładnością do 0,01 mm (przy grubości wyrobów do 10 mm) lub do 0,1 mm (dla wyrobów o grubości powyżej 10 mm). Pomiaru grubości dokonuje się ze względu na to, że wpływa ona na sztywność, przewiewność i izolacyjność cieplną tkaniny.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Wyznaczanie gęstości liniowej, wrobienia nitek osnowy i wątku, masy liniowej i powierzchniowej płaskich wyrobów włókienniczych
Gęstość liniowa
Gęstość liniowa jest parametrem wyznaczanym dla nitek osnowy i wątku. Określa ona liczbę nitek osnowy i wątku, które przypadają na 100 mm tkaniny. Gęstość można wyznaczyć dla tkaniny o dowolnych wymiarach, korzystając z następujących wzorów:
gdzie:
n – liczba nitek osnowy,
w – liczba nitek wątku,
l – długość próbki tkaniny w mm.
Chcąc wykonać pomiar gęstości liniowej tkaniny na próbce 10 mm, należy nałożyć lupkę na próbkę pomiarową tak, aby krawędź lupki była równoległa do mierzonego układu nitek wątku lub osnowy, a następnie policzyć liczbę nitek w otworze pomiarowym. Pomiar należy wykonać w czterech miejscach tkaniny dla nitek osnowy oraz w pięciu dla nitek wątku. Wynik pomiaru podaje się jako średnią arytmetyczną wszystkich pomiarów, osobno dla osnowy i wątku.
Wrobienie nitek osnowy i wątku
Stopień wrobienia nitek osnowy i wątku to stosunek różnicy między długością nitki wyprutej z odcinka tkaniny a długością tego odcinka. Badanie wrobienia nitek należy przeprowadzać w warunkach normalnych, na próbkach aklimatyzowanych. Pomiary wykonuje się na dwóch próbkach przygotowanych wzdłuż nitek osnowy i kolejnych dwóch wzdłuż nitek wątku. Próbki mają wymiary 40x600 mm. Z tak przygotowanych próbek wypruwa się i odrzuca trzy skrajne nitki, a następnie pobiera pięć wzdłużnych nitek, które umieszcza się w zrywarce. Po zmierzeniu wydłużenia nitek, wynik podaje się jako średnią arytmetyczną wszystkich pomiarów. Wielkość wrobienia jest uzależniona od gęstości i splotu tkaniny oraz grubości nitek. Wrobienie ma wpływ na wydłużanie tkanin podczas rozciągania.
Współczynnik wrobienia obliczamy według wzoru:
w którym:
s – współczynnik wrobienia,
l – to długość nitki wyprutej z tkaniny,
lIndeks dolny pp – to długość odcinka tkaniny, z którego wypruto nitkę.
Masa liniowa i powierzchniowa
Masa liniowa jest to masa 1 metra bieżącego tkaniny wyrażona w [g/m], a masa powierzchniowa to masa 1 mIndeks górny 22 tkaniny wyrażona w [g/mIndeks górny 22]. Badanie tych parametrów wykonuje się zgodnie z PN‑EN 12127:2000 Tekstylia – Płaskie wyroby włókiennicze – Wyznaczanie masy na jednostkę powierzchni z zastosowaniem małych próbek oraz PN‑ISO 3801:1993 Tekstylia – Tkaniny – Wyznaczanie masy liniowej i powierzchniowej. Do badania masy tkaniny przygotowuje się próbki z pełnej szerokości wyrobu oraz długości nie mniejszej niż 500 mm. Próbka nie może mieć widocznych błędów i uszkodzeń. Badaną próbkę należy rozłożyć na powierzchni stołu i rozprostować, bez naciągania, a następnie zmierzyć długość jej krawędzi z dokładnością do 0,5 mm. Tak przygotowany materiał badawczy należy zważyć na wadze analitycznej. Po wyznaczeniu masy 1 metra bieżącego odcina się krajki i próbkę, a następnie ponownie waży, wyznaczając masę 1mIndeks górny 22.
Masę 1 metra bieżącego tkaniny wyznacza się ze wzoru:
mIndeks dolny t Indeks dolny koniect = 10Indeks górny 33[g/m]
w którym:
mIndeks dolny tt – masa próbki o pełnej szerokości wyrażona w gramach,
l – długość próbki w milimetrach.
Masy liniowa i powierzchniowa są ważnym parametrem strukturalnym budowy płaskiego wyrobu włókienniczego. W tabeli poniżej zestawiono przykładowe masy powierzchniowe tkanin.
Rodzaj tkaniny | Masa powierzchniowa w g/mIndeks górny 22 |
Damskie bieliźniane jedwabne | 25‑100 |
Sukienkowe bawełniane | 70‑170 |
Pościelowe bawełniane | 100‑200 |
Płaszczowe bawełniane | 150‑270 |
Kocowe wełniane | 400‑800 |
Dywany i chodniki | 1500‑3000 |
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Określanie kurczliwości tkanin
Podczas użytkowania tkanina przeważnie kurczy się wzdłuż osnowy. Wyznaczanie zmiany wymiarów przeprowadza się po zabiegach konserwacyjnych, czyli praniu ręcznym w temperaturze 40°C, praniu mechanicznym w temperaturze 30°C, 40°C, 60°C i 90°C oraz prasowaniu. Pomiaru dokonuje się na aklimatyzowanych próbkach w kierunku wzdłużnym i poprzecznym według trzech norm: PN‑EN ISO 3759:1998 Tekstylia. Przygotowanie, znakowanie i pomiar próbek płaskiego wyrobu i odzieży do wyznaczania zmiany wymiarów; PN ISO 7771:1994 Tekstylia. Wyznaczanie zmiany wymiarów wyrobów po zamoczeniu w zimnej wodzie; PN‑EN ISO 6330 Tekstylia. Metody prania domowego i suszenia stosowane do badania płaskiego wyrobu włókienniczego; PN‑74/P‑04624 Metody badań wyrobów włókienniczych – Tkaniny – Wyznaczanie zmiany wymiarów po prasowaniu.
Przygotowanie materiału badawczego do wyznaczenia zmiany wymiarów polega na wycięciu z badanej tkaniny kwadratowych próbek, na które kładzie się kwadratowy wzornik i – zgodnie z poniższym rysunkiem – kąt zgięcia oznacza osiem punktów pomiarowych.
W zaznaczone krzyżyki wszywa się kontrastową nitkę, próbki aklimatyzuje się, a następnie, z dokładnością 1 mm, mierzy się odległości między krzyżykami. Po takim przygotowaniu próbki namacza się, pierze lub prasuje, a następnie aklimatyzuje i mierzy zaznaczone odcinki:
a - odległość między środkami krzyżyków w rogach przy lewej krawędzi próbki,
aIndeks dolny 11 - odległość między środkami krzyżyków w rogach przy górnej krawędzi próbki,
b - odległość między środkami wewnętrznych krzyżyków przy górnej i dolnej krawędzi próbki,
bIndeks dolny 11 - odległość między środkami wewnętrznych krzyżyków przy lewej i prawej krawędzi próbki,
c - odległość między środkami krzyżyków w rogach przy prawej krawędzi próbki,
cIndeks dolny 11 - odległość między środkami krzyżyków w rogach przy dolnej krawędzi próbki.
Do obliczeń kurczliwości stosuje się wzór:
w którym:
K – kurczliwość,
l – to długość odcinka przed praniem w milimetrach,
lIndeks dolny pp – to długość odcinka po praniu.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Badanie właściwości określających trwałość płaskich tkanych wyrobów włókienniczych
Wyznaczanie wytrzymałości tkaniny na zerwanie
Określenie wytrzymałości tkaniny na zerwanie i wyznaczenie wydłużenia przy rozerwaniu tkanin to ważne parametry użytkowe wyrobów. Wytrzymałość tkaniny na zerwanie określona jest przez obciążenie rozrywające pasek tkaniny, wyrażone w kilogramach. Do określenia wytrzymałości wyrobów włókienniczych na zerwanie używa się zrywarki. Przygotowanie próbek do pomiaru polega na wycięciu z odcinka badanej tkaniny 4 pasków wzdłuż nitek osnowy i 4 pasków wzdłuż wątku. Wszystkie muszą być określonej szerokości i długości. Dla tkanin szerokość próbki wynosi 60 mm, a długość próbki jest większa o 150 mm od rozstawu szczęk zrywarki. Tak przygotowane próbki umieszcza się w zaciskach zrywarki, przeprowadza pomiar wytrzymałości na zerwanie i wyznacza wydłużenie tkaniny. Przed przystąpieniem do badania należy ustalić szybkość opadania dolnego zacisku zrywarki, wyznaczyć ciężar badanej tkaniny i ustalić wartość obciążenia wstępnego.
Obciążenie wstępne dla tkanin | |
Ciężar mIndeks górny 22 tkaniny w g/mIndeks górny 22 | Obciążenie wstępne w g |
do 150 | 200 |
150‑500 | 500 |
powyżej 500 | 1000 |
Po zerwaniu paska tkaniny należy odczytać wartość siły zrywającej i wielkość wydłużenia.
Wytrzymałość tkaniny na zerwanie oblicza się na podstawie wzoru:
w którym:
PIndeks dolny ii – to wartość wytrzymałości poszczególnych pomiarów,
n – to liczba pomiarów.
Wydłużenie względne tkaniny E oblicza się na podstawie wzoru:
w którym:
WIndeks dolny ii – to wartość wydłużenia bezwzględnego poszczególnych pomiarów w milimetrach,
n – to liczba pomiarów,
lIndeks dolny u – Indeks dolny koniecu –to odległość między uchwytami w zrywarce.
Wartości wytrzymałości tkaniny na zerwanie – P i wydłużenie względne – E należy obliczyć jako średnią arytmetyczną, osobno w kierunku osnowy i wątku.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Badanie właściwości estetycznych płaskich tkanych wyrobów włókienniczych
Wyznaczanie odporności tkanin na pilling (zmechacenie)
Pilling jest zjawiskiem polegającym na tworzeniu się na powierzchni wyrobu kuleczek z zagęszczonych skupisk włókien syntetycznych. Jest to efekt elektryzowania i przyciągania się włókien. Badanie odporności na pilling przeprowadza się według PN‑EN ISO 12945‑1 Tekstylia. Wyznaczanie skłonności powierzchni płaskiego wyrobu do mechacenia i pillingu. Część pierwsza: Skrzynkowa metoda badania pillingu. Drugą metodą zaś przeprowadza się według PN‑EN ISO 12945‑2 Tekstylia. Wyznaczanie skłonności powierzchni płaskiego wyrobu do mechacenia i pillingu. Część 2: Zmodyfikowana metoda Martindale’a. W pierwszej metodzie badane próbki umieszczane są w aparatach skrzynkowych, w których wywołuje się zjawisko pillingu. Po badaniu przeprowadza się wizualną ocenę i zgodnie ze schematem przypisuje się stopień, który określa opis wyglądu powierzchni próbki. W drugiej metodzie wykorzystuje się przyrząd Martindale’a, w którym na stoliku ścierającym umieszcza się próbki, a po badaniu tak samo, jak w pierwszej metodzie, przeprowadza się wizualną ocenę i zgodnie ze schematem przypisuje się stopień, który określa opis wyglądu powierzchni próbki.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Wizualna ocena próbki po badaniu metodą skrzynkową
Stopień | Opis wyglądu powierzchni próbki |
5 | Brak zmian. |
4 | Powierzchnia lekko zmechacona i/lub częściowo uformowane pille. |
3 | Powierzchnia umiarkowanie zmechacona i/lub umiarkowany pilling. Pille o różnych wymiarach i gęstości częściowo pokrywają powierzchnię próbki. |
2 | Powierzchnia wyraźnie zmechacona i/lub wyraźny pilling. Pille o różnych wymiarach i gęstości pokrywają znaczną powierzchnię próbki. |
1 | Silnie zmechacona powierzchnia i/lub intensywny pilling. Pille o różnych wymiarach i gęstości pokrywają całą powierzchnię. |
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Wyznaczanie odporności wybarwień
Przez odporność wybarwienia rozumie się stopień zmiany barwy oraz stopień zabrudzenia bieli niebarwnych (białych) tkanin towarzyszących, stykających się z badaną tkaniną. Wyznaczanie odporności wybarwień można przeprowadzać dla kilku czynników oddziaływujących na wyroby podczas ich użytkowania. Może to być badanie odporności na światło, pranie, prasowanie i tarcie. Podczas badania odporności wybarwień na czynniki mokre do badanego wyrobu z dwóch stron przymocowuje się dwie tkaniny towarzyszące. Jedna z nich wykonana jest z tego samego surowca, druga zaś określona jest w normach dotyczących wyznaczania odporności wybarwień. Oceny stopnia odporności wybarwień dokonuje się wzrokowo. Podstawą do oceny jest zmiana barwy badanej próbki oraz próbek towarzyszących. Zmianę barwy porównuje się z wzorcem, którym jest szara skala do oceny stopnia zmiany barwy. Do zdefiniowania odporności na tarcie wykorzystujemy aparat do wyznaczania odporności wybarwień. Badanie wybarwionych próbek przeprowadza się, trąc wybarwioną powierzchnię tkaniny korkiem aparatu, który owinięty jest białym batystem. Badana próbka umieszczona jest na stoliku i zaciśnięta pierścieniem. Badanie można przeprowadzać zarówno na sucho, jak i na mokro. Stopień zabrudzenia bieli batystu ocenia się organoleptycznie za pomocą szarej skali. Wyznaczanie odporności wybarwień na tarcie określa PN‑EN ISO 105‑X12:2003 Tekstylia. Badanie odporności wybarwień. Odporność wybarwień na tarcie.
Rodzaje tkanin towarzyszących przy badaniu na czynniki mokre
Próbka badana bawełniana – próbka towarzysząca wełniana
Próbka badana lniana – próbka towarzysząca wełniana
Próbka badana wełniana – próbka towarzysząca bawełniana
Próbka badana jedwabna – próbka towarzysząca bawełniana
Próbka badana z włókien wiskozowych – próbka towarzysząca wełniana
Próbka badana z włókien PA – próbka towarzysząca wełniana
Próbka badana z włókien PE – próbka towarzysząca wełniana
Skala odporności wybarwień na tarcie | ||
Stopień | Odporność | Ścieranie się barwnika |
1 | zła | bardzo silne |
2 | mierna | silne |
3 | dostateczna | znaczne |
4 | dobra | nieznaczne |
5 | bardzo dobra | minimalne |
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Wyznaczanie gniotliwości tkanin
Gniotliwość wyrobów włókienniczych jest parametrem określającym właściwości estetyczne tkanin. Podczas użytkowania tkaniny, na jej powierzchni tworzą się załamania i zagięcia, które obniżają jej wartość użytkową. Laboratoryjnie stopień gniotliwości określa się kątem mięcia, jaki pozostaje po usunięciu obciążenia między ramionami paska próbki zagiętej o kąt 180Indeks górny 00 i obciążonej. Badanie przeprowadza się na przyrządzie do pomiaru odporności na mięcie. Do pomiaru z tkaniny wycina się po pięć próbek wzdłuż osnowy i wątku. Odporność na mięcie wyznaczamy osobno dla osnowy i wątku. Z odcinka tkaniny, przygotowanego zgodnie z ogólnymi zasadami pobierania próbek, wycina się pięć próbek pomiarowych wzdłuż osnowy i wątku o wymiarach i kształcenie dostosowanych do pola pomiarowego przyrządu. Na próbkach zaznacza się kierunek osnowy, prawą stronę tkaniny, po czym próbki należy zaaklimatyzować.
Przygotowane próbki umieszcza się w stoliku przyrządu, zagina pod kątem 180Indeks górny 00 i obciąża z siłą 15kg. Po 15 minutach zdejmuje się obciążenie i po kolejnych 15 minutach dokonuje się pomiaru kąta mięcia. Na podstawie pomiarów należy policzyć średnią arytmetyczną i obliczyć kąt mięcia na podstawie wzoru:
w którym:
M – to odporność na mięcie wyrażona w procentach,
alfa – to średnie wartości kąta wyrażone w stopniach.
Odporność na mięcie wyznaczamy osobno dla osnowy i wątku.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Badanie właściwości higienicznych płaskich tkanych wyrobów włókienniczych
Wyznaczanie przepuszczalności powietrza tkanin
Przepuszczalność powietrza jest właściwością higieniczną wyrobów i oznacza ilość powietrza przenikającego przez jednostkę powierzchni tkanego wyrobu włókienniczego w ciągu jednostki czasu, przy ustalonej różnicy ciśnień po obu stronach wyrobu. Badanie tego parametru przeprowadza się na podstawie wskazań PN‑EN ISO 9237 Tekstylia. Wyznaczanie przepuszczalności powietrza wyrobów włókienniczych. Aby wykonać badanie próbki, aklimatyzujemy ją i umieszczamy w przyrządzie do badania przepuszczalności powietrza. Podczas czynności badawczych mierzymy wartość przepływu powietrza przez próbkę. Pomiary wykonujemy w 10 miejscach, a z uzyskanych wartości obliczamy średnią arytmetyczną.
Do obliczeń stosujemy wzór:
w którym:
W – przepuszczalność powietrza,
V – to objętość przepływającego powietrza w dmIndeks górny 33,
F – to powierzchnia badanej próbki w mIndeks górny 22,
t – to czas badania w sekundach.
Przykładowa wartość przepuszczalności powietrza dla tkanin przeznaczonych na żagle wynosi od 15 do 50 [dmIndeks górny 33/mIndeks górny 22 s].
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Wyznaczanie wodoodporności tkanin
Na wodoodporność tkanin mają wpływ dwie właściwości: wodoszczelność i wodoodpychalność. Oznaczenie wodoodporności można określić dwoma metodami. Pierwsza z nich to metoda hydrostatyczna, przeprowadzana przy użyciu penetrometru, polegająca na oszacowaniu hydrostatycznego ciśnienia stale wzrastającego słupa wody na powierzchni próbki tkaniny. Druga metoda, zwana metodą sztucznego deszczu, oparta jest na określeniu stopnia zwilżenia, które jest spowodowane sztucznie wywołanym deszczem. Badanie odporności na deszcz przeprowadza się zgodnie z PN‑EN 29865:1997 Tekstylia – Wyznaczanie odporności wyrobów na deszcz.
W metodzie hydrostatycznej miarą odporności jest ciśnienie, przy którym woda zaczyna przenikać na drugą stronę tkaniny. Podczas wykonywania pomiaru na skali rurki manometrycznej odczytuje się wysokość słupa wody, przy którym przeniknęły pierwsze trzy krople wody. Przykładowo wodoszczelność tkanin przeznaczonych na brezenty i plandeki wynosi 400‑800 mm słupa wody.
W metodzie sztucznego deszczu badana próbka jest mocowana na cylindrycznym naczyniu pod kątem 45°, a na próbkę spływa woda w postaci symulowanego deszczu. Po ustalonym czasie bada się przyrost masy próbki i ilość wody przepuszczonej przez próbkę, określając tym samym wodoodporność tkaniny.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Określenie izolacyjności cieplnej tkanin
Izolacyjność cieplna (ciepłochronność tkaniny) jest to ilość ciepła przewodzonego przez jednostkę powierzchni tkaniny w jednostce czasu, przy określonej różnicy temperatur po obu stronach tkaniny. W celu wykonania pomiaru tego parametru próbki pobrane z tkaniny należy umieścić w termohigrostacie, wykonać pomiar, a następnie odczytać wskazania mierników.
Do obliczenia izolacyjności cieplnej wykorzystuje się wzór:
w którym:
S – izolacyjność cieplna,
WIndeks dolny ii – to moc prądu w spirali grzejnej wyrażona w Watach,
lIndeks dolny ii – to długość próbki w metrach,
lIndeks dolny w Indeks dolny koniecw – to długość walca w metrach.
Ilość ciepła przechodzącego przez jednostkę powierzchni badanej próbki tkaniny S obliczamy jako średnią arytmetyczną z trzech pomiarów.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Kontrola jakości płaskich, tkanych wyrobów włókienniczych
Jakość włókienniczego wyrobu zależy od prawidłowo przeprowadzonego badania technicznego, obejmującego kontrolę i ocenę surowców, kontrolę poszczególnych operacji technologicznych i kontrolę końcową gotowego wyrobu. Podstawowym zadaniem nadzoru wyrobów jest wykrywanie wad i niedokładności, które wskazują na odbieganie od wymagań zawartych w dokumentacji techniczno‑technologicznej. Kontrola wyrobów gotowych dokonywana jest na podstawie norm zakładowych i Polskich Norm. W normach, które określają sposób przyznawania stopni jakości, podane są rodzaje i wielkości błędów oraz ich dopuszczalna liczba w ramach jakości. Rodzaj wad, ich wielkość i dopuszczalna liczba mogą być różne dla tkanin o różnym przeznaczeniu i składzie surowcowym. W przypadku tkanin o wysokiej jakości, błędy są oznaczane kolorową nitką w krajce na wysokości ich występowania. Przykładowo w tkaninach wełnianych błędy określa się czerwoną nitką. Defekty, które powinny być usunięte przez rozcięcie szerokości sztuki tkaniny, a następnie wycięte, oznacza się białą nitką. Błędy o dużym wymiarze, przebiegające wzdłuż osnowy, których nie można zaznaczyć na krajce, są opisywane dodatkowo w opisie wyrobu.
Błędy tkanin to wszystkie uszkodzenia i wady, które powstają w procesach wytwarzania. W zależności od miejsca powstania, wyróżniamy trzy rodzaje błędów: błędy nitek, tkackie i wykończalnicze. Z uwagi na częstotliwość występowania wad na powierzchni tkaniny, dzieli się je na błędy miejscowe – znajdujące się w niektórych miejscach tkaniny, oraz błędy rozproszone – występujące na całej długości lub powierzchni tkaniny.
Do typowych błędów surowca należą: łuski, zanieczyszczenia, pomieszanie rodzajów, pęczki i zgrubienia.
Do podstawowych błędów tkackich należą:
blizny osnowowe i wątkowe, czyli braki jednej lub kilku nitek osnowy czy wątku, rozsunięcia nitek osnowy, zerwania nitki wątku lub ślady pozostałe po niewłaściwym zerwaniu tkaniny;
nieprzeplecenia nitek osnowy lub wątku, które powstają na skutek zwisów nitek osnowy na krośnie lub nieprawidłowego działania mechanizmu nicielnicowego, a w przypadku wątku w wyniku przeskoku czółenka;
rozrzedzenia lub zagęszczenia wątku powstałe przy nierównomiernej pracy krosna;
nieprawidłowy przelot powstający na skutek zniekształcenia barwnego wzoru, niewłaściwego snucia lub nieprawidłowego przewleczenia nitek osnowy;
zniekształcona lub oderwana krajka;
dziury;
przecięty lub rozdarty brzeg tkaniny;
pasy podłużne lub poprzeczne o odmiennym odcieniu;
skosy powstające podczas nierównomiernego naprężenia nitek podczas snucia.
Błędy na tkaninie mogą powstawać także w procesach wykończalniczych. Do głównych błędów tego typu należą: nieprawidłowy nadruk (powstały na skutek niewłaściwego pokrycia wzoru drukarskiego), nierówność barw, plamy i zabrudzenia, a przy wykończaniu mechanicznym, np. łysiny, czyli miejsca bez okrywy włókiennej w tkaninach drapanych.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Karty charakterystyk substancji niebezpiecznych stosowane przy badaniach laboratoryjnych
W przypadku, gdy zaistnieje konieczność stosowania substancji chemicznych, które zostały zakwalifikowane jako niebezpieczne, przed ich zastosowaniem w badaniach laboratoryjnych związanych z określaniem właściwości użytkowych wyrobów włókienniczych, należy zapoznać się z kartą charakterystyki tych substancji. Zadaniem kart jest zapewnienie użytkownikom substancji chemicznych dostępu do niezbędnych informacji, która ma chronić zdrowie ludzi i środowisko.
Jak należy odczytywać informacje zawarte w karcie charakterystyk substancji chemicznych?
Karta charakterystyk dzieli się na 16 części.
W sekcji pierwszej zawarte są następujące elementy: nazwa substancji, przeznaczenie substancji, dane dotyczące dostawcy karty i numer telefonu alarmowego.
W sekcji drugiej karty opisane są: klasyfikacja chemikaliów pod względem zagrożeń oraz sposób oznakowania chemikaliów (piktogramy, zwroty i warunki bezpiecznego stosowania), zgodny z rozporządzeniem UE w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania (rozporządzenie CLP).
Zawarte w tej sekcji informacje są kluczowe przy ocenie ryzyka dla pracownika i środowiska naturalnego!
W tabeli w sekcji trzeciej znajdują się dane o składzie produktu chemicznego. Istotne są informacje dotyczące stężeń, które przekraczają określone poziomy zagrożenia.
W sekcji czwartej zawarte są dane o środkach pierwszej pomocy. Informacje obejmują wskazania, czy w przypadku narażenia na działanie chemikaliów, potrzebna jest pomoc lekarska lub inne rodzaje pomocy.
W sekcji piątej znajdują się sposoby postępowania w przypadku pożaru z udziałem chemikaliów. Ważną informacją jest opis reakcji po zastosowaniu niewłaściwego środka gaśniczego (np. kontakt z wodą może wywołać wydzielanie się toksycznego gazu).
W sekcji szóstej opisane jest postępowanie w przypadku niezamierzonego uwolnienia substancji do środowiska. Opis zwiera sposób działania, który zapobiegnie dalszym szkodliwym skutkom wycieku i wskazuje indywidualne środki ostrożności do zastosowania w trakcie tych działań.
W sekcji siódmej zawarte są informacje o bezpiecznym przechowywaniu substancji chemicznych w celu uniknięcia wypadków.
W sekcji ósmej opisano środki zapewniające bezpieczne stosowanie substancji chemicznych i środki ochrony indywidualnej.
W sekcji dziewiątej znajduje się opis właściwości fizycznych i chemicznych substancji chemicznej określający jej wygląd, zapach, pH, temperaturę wrzenia.
W sekcji dziesiątej opisano możliwości występowania niebezpiecznych reakcji chemicznych zachodzących w określonych warunkach.
Sekcja jedenasta przeznaczona jest dla lekarzy i obejmuje informacje toksykologiczne.
Sekcja dwunasta zawiera informacje ekologiczne i określa skutki działania chemikaliów dla środowiska naturalnego, w przypadku ich uwolnienia do środowiska.
Kluczowe kwestie związane z postępowaniem z odpadami oraz właściwym ich zagospodarowaniem umieszczone są w trzynastej karcie charakterystyki.
Ważnym zagadnieniem dotyczącym substancji chemicznych jest ich transport. W sekcji czternastej opisane są sposoby transportu substancji z użyciem różnych środków i środki szczególnej ostrożności.
Sekcja piętnasta zawiera przepisy prawne dotyczące bezpieczeństwa, zdrowia i ochrony środowiska specyficznych dla substancji, które nie zostały wymienione w innych częściach charakterystyki.
Ostatnia sekcja karty zawiera informacje, które nie zostały opisane w poprzednich częściach karty. Mogą to być zmiany wersji karty, wyjaśnienia skrótów zawartych w tekście, odniesienia do literatury i zalecenia dotyczące szkoleń.
Po analizie treści zawartych w karcie charakterystyki substancji niebezpiecznej można rozpocząć badania laboratoryjne z wykorzystaniem takiej substancji.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Literatura
Balasiński T., Dziamara H., Malinowski L., „Pracownia włókiennicza”, Państwowe Wydawnictwo Szkolnictwa Zawodowego, Warszawa 1974.
Jackowski T., Szosland J., Korliński W., „Podstawy mechanicznej technologii tekstyliów”, Wydawnictwo Naukowo‑Techniczne, Warszawa 1987.
Praca zbiorowa: „Encyklopedia techniki przemysł lekki”, Wydawnictwo Naukowo‑Techniczne, Warszawa 1986.
Praca zbiorowa: Konecki W. (red.), „Metrologia surowców i wyrobów włókienniczych, laboratorium część I”, Wydawnictwo Politechnika Łódzka 1996.
Praca zbiorowa: Konecki W. (red.), „Metrologia surowców i wyrobów włókienniczych, laboratorium część II”, Wydawnictwo Politechnika Łódzka 1996.
Praca zbiorowa: „Poradnik Inżyniera – włókiennictwo”, Wydawnictwo Naukowo‑Techniczne, Warszawa 1988.
Praca zbiorowa: „Pracownia włókiennicza, podręcznik dla technikum”, Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1991.
Żyliński T., „Metrologia włókiennicza, tom III”, Wydawnictwo Naukowo‑Techniczne, Warszawa 1969.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Wykaz Polskich Norm (PN) stosowanych przy badaniach właściwości użytkowych tkanin
PN‑EN ISO139:2006/A1;2012 Tekstylia. Klimaty normalne do aklimatyzacji i badań.
PN‑ISO 3801:1993 Tekstylia. Tkaniny – Wyznaczanie masy liniowej i powierzchniowej.
PN‑EN 12127:2000 Tekstylia – Płaskie wyroby włókiennicze – Wyznaczanie masy na jednostkę powierzchni z zastosowaniem małych próbek.
PN‑EN 1773:2000 Tekstylia. Płaskie wyroby włókiennicze. Wyznaczanie szerokości i długości.
PN‑EN ISO 638:2008 Tekstylia. Wyznaczanie grubości wyrobów włókienniczych.
PN‑EN ISO 13943‑1:2013‑07 Tekstylia – Właściwości płaskich wyrobów przy rozciąganiu Część 1: Wyznaczanie maksymalnej siły i wydłużenia względnego przy maksymalnej sile metodą paska.
PN‑EN ISO 12945‑1:2002 Tekstylia. Wyznaczanie skłonności powierzchni płaskiego wyrobu do mechacenia i pillingu. Część 1: Skrzynkowa metoda badania pillingu.
PN‑EN ISO 12945‑2:2002 Tekstylia. Wyznaczanie skłonności powierzchni płaskiego wyrobu do mechacenia i pillingu. Część 2: Zmodyfikowana metoda Martindal'ea.
PN‑EN ISO 12947‑2:2000 Tekstylia – Wyznaczanie odporności na ścieranie metodą Martindale’a – Wyznaczenie zniszczenia próbki.
PN‑EN ISO 9237 Tekstylia. Wyznaczanie przepuszczalności powietrza wyrobów włókienniczych.
PN‑EN ISO 105‑X12:2003 Tekstylia. Badania odporności wybarwień. Odporność wybarwień na tarcie.
PN–EN ISO 3759: 1998 Tekstylia. Przygotowanie, znakowanie i pomiar próbek płaskiego wyrobu i odzieży do wyznaczania zmiany wymiarów.
PN‑ISO 7771:1994 Tekstylia – Wyznaczanie zmiany wymiarów wyrobów po zamoczeniu w zimnej wodzie.
PN‑EN ISO 6330 Tekstylia. Metody prania domowego i suszenia stosowane do badania płaskiego wyrobu włókienniczego.
PN‑74/P‑04624 Metody badań wyrobów włókienniczych – Tkaniny – Wyznaczanie zmiany wymiarów po prasowaniu.
PN‑EN ISO 9237:1998 Tekstylia – Wyznaczanie przepuszczalności powietrza wyrobów włókienniczych.
PN‑P-04629:1991 Tekstylia. Wyznaczanie odporności na deszcz.
PN‑EN 22313:2000 Płaskie wyroby włókiennicze. Wyznaczanie odprężności po zmięciu poziomo złożonej próbki przez pomiar kąta odprężenia.
PN‑P-04621:1993 Metody badań wyrobów włókienniczych – Tkaniny – Wyznaczanie odporności na ścieranie.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
Powiązane materiały multimedialne
Wizualizacja 3D: “Wizualizacja 3D aparatu do wyznaczania odporności na ścieranie”Wizualizacja 3D: “Wizualizacja 3D aparatu do wyznaczania odporności na ścieranie”
Galeria zdjęć: “Galeria zdjęć przyrządów pomiarowych”Galeria zdjęć: “Galeria zdjęć przyrządów pomiarowych”
Wirtualne laboratorium: “Laboratorium tkanych wyrobów włókienniczych”Wirtualne laboratorium: “Laboratorium tkanych wyrobów włókienniczych”
Dokumentacja interaktywna: “Sprawozdanie z badań laboratoryjnych wyrobów tkanych”Dokumentacja interaktywna: “Sprawozdanie z badań laboratoryjnych wyrobów tkanych”
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści