Wpływ właściwości włókien polipropylenowych na kształtowanie komfortu użytkowego wyrobów dziewiarskich.

Transkrypt

1 Wpływ właściwości włókien polipropylenowych na kształtowanie komfortu użytkowego wyrobów dziewiarskich. Agnieszka Walak Elżbieta Mielicka IW Zakład Naukowy Technologii Dziewiarskich i Odzieżownictwa X Międzynarodowe Sympozjum Naukowo-Techniczne, Kroczyce maj 2012 r.

2 Co to jest komfort użytkowy? Jest to spełnienie warunków zapewniających optymalne samopoczucie użytkownika, mających na względzie rodzaj i przeznaczenie wyrobu. O komforcie użytkowym możemy mówić w sensie: Estetycznym jest to kryterium oceny, ze względu na piękno, które sprawia, że dobrze czujemy się w odzieży. Sensorycznym - kryterium oceny, ze względu na sposób układania się odzieży wygoda w noszeniu. Fizjologicznym jest to kryterium oceny ze względu na utrzymanie organizmu w optymalnych warunkach biofizycznych.

3 Pożądane właściwości wyrobów dzianych z punktu widzenia użytkownika - chwyt (miękkość) - układalność - swoboda ruchów - odprowadzanie potu - zapewnienie optymalnej temperatury skóry - przepuszczalność powietrza - odporność na mechacenie i piling - łatwość konserwacji - zachowanie stabilności wymiarów i kształtu

4 Na właściwości dzianin mają wpływ: - rodzaj zastosowanego surowca, - struktura i splot materiału dziewiarskiego, - zastosowana technika i parametry dziania, - proces wykończenia dzianin. Właściwe dostosowanie parametrów techniczno-technologicznych projektowania struktury dzianiny pozwalają na uzyskanie optymalnych jej właściwości, a co za tym idzie możliwość zapewnienia w wyrobie finalnym najważniejszej funkcji wyrobu - komfortu użytkowego.

5 Właściwości włókien polipropylenowych

6 Ciężar właściwy Polipropylen ma gęstość tworzywa najniższą ze wszystkich włókien naturalnych i chemicznych. Wyroby wytworzone z tego surowca są wyjątkowo lekkie i miłe w chwycie. Stosunek masy do objętości wynosi 0,90-0,91 g/cm kg/m3 Masa właściwa tworzywa włókna polipropylen polietylen poliamid welna acetat poliester bawelna viskoza

7 Higroskopijność Włókna polipropylenowe odznaczają sie prawie zerową higroskopijnością. Chłonność wilgoci wynosi 0,01% przy wilgotności 65% Polipropylen praktycznie nie jest zwilżalny. % Chłonność wilgoci polipropylen poliester poliakrylonitryl poliamid bawełna jedwab wełna

8 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Transport wilgoci Jest to zdolność wyrobu do transportu wilgoci zarówno w postaci fazy ciekłej jak i parowej. Intensywność odprowadzania wilgoci jest zależna od właściwości higroskopijnych i kapilarnych surowca oraz zastosowanej konstrukcji dzianiny (splotu i układów surowców o różnym powinowactwie do wilgoci). mm/s Odprowadzanie wilgoci polipropylen poliamid welna bawelna poliester poliacrylonitryl Włókna polipropylenu posiadą bardzo dobrze rozwinięty system kapilarny, dzięki temu zbędna wilgoć jest błyskawicznie odprowadzana na zewnątrz, dając przyjemne odczucie suchej skóry w miejscach których najbardziej się pocimy.

9 Przewodnictwo cieplne Czynniki mające istotny wpływ na odczuwanie ciepła: grubość wyrobu, porowatość struktury, puszystość powierzchni. Izolacyjność cieplna w dużej mierze zależy od przestrzennej struktury dzianiny i powietrza znajdującego się w przestrzeniach między włóknami, jednak udowodniono także, iż przewodność cieplna wyrobu zależy również od zdolności włókien do chłonności wody. Włókna hydrofobowe wykazują najniższą przewodność cieplną W/m.K Przewodność cieplna właściwa powietrze polipropylen wełna jedwab wiskoza bawełna Wyroby wykonane z surowców polipropylenowych zapewniają dobrą ochronę w różnych warunkach atmosferycznych.

10 Badanie kamerą termowizyjną Badanie wykonano w warunkach stacjonarnych. Na zdjęciach zarejestrowano rozkład pól termalnych powierzchni odkrytego ciała i części powierzchni testowanego podkoszulka. 100% PP dzianina L-P 100% bawełna dzianina L-P Izolacyjność cieplna wyrobów, powinna zapewnić temperaturę skóry na poziomie 33 o C.

11 Odporność chemiczna Polipropylen wykazuje wysoką odporność chemiczną wśród surowców włókienniczych. Włókna polipropylenowe odporne są na działanie stężonych kwasów i ługów, tylko w przypadku niektórych rozpuszczalników organicznych w temperaturze powyżej 100 o C wykazują brak odporności. Mała aktywność chemiczna polipropylenu wynika z jego hydrofobowości, dlatego też ewentualne zabrudzenia i plamy powstałe w wyrobach nie związują się z włóknem chemicznie tylko mechanicznie. Właściwości mechaniczne Polipropylen posiada dobre właściwości wytrzymałościowe na rozerwanie: cn/tex w stanie suchym i mokrym. Wyroby charakteryzują się duża odpornością na ścieranie oraz dobrą odpornością na tarcie i piling. Stabilność termiczna Ze względu na niską temperaturę topnienia o C i mięknienia o C włókien polipropylenowych materiały z tego surowca wymagają niższych temperatur w procesie wykończenia.

12 Odporność biologiczna Włókna polipropylenowe charakteryzują się wysoką odpornością biologiczną wśród dostępnych surowców włókienniczych wzmocnioną w polimerze dodatkiem środka antybakteryjnego (jonów srebra). Surowiec ten stanowi złe podłoże dla rozwoju grzybów i pleśni oraz mikroorganizmów, co jest główną przyczyną powstawania nieprzyjemnego zapachu, podrażnień i chorób skóry. Surowiec polipropylenowy nie powoduje odczynów alergicznych, jest biokompatybilny z tkankami ludzkimi. Ekologia Polipropylen barwiony jest w masie włóknotwórczej, eliminując wydalanie szkodliwych substancji do ścieków i tym samym chroniąc środowisko naturalne. Wroby wykonane z surowca polipropylenowego są poddawane recyklingowi w 100%, możliwość ta wynika z natury chemicznej surowca. Wyroby poddawane recyklingowi przerabia się na granulat, z którego można wykonać różnego typu formy utwardzone, natomiast odpady włókniste najczęściej przetwarza się na szmaty, wypełnienia itp.

13 Prace naukowo-badawcze Od połowy lat 90-tych Instytut realizował zadania dotyczące badań właściwości włókien polipropylenowych oraz problematyki zastosowania tego surowca w przemyśle dziewiarskim. Opracowywano nowe kierunki zastosowania dzianin 100% polipropylenowych oraz dzianin, w których przędze polipropylenowe zestawiono w różnych układach strukturalnych z innymi surowcami. Działania te realizowano w kierunku poprawy właściwości użytkowych wyrobów poprzez między innymi zoptymalizowanie właściwości cieplnych i transportu wilgoci dzianin. Prace realizowano z zastosowaniem przędz różnych producentów, przy czym najlepiej oceniono: - włókna ciągłe firmy Chemosvit na Słowacji, - włókna cięte z firmy Predelnica Litija ze Słowenii. Podejmowane prace w tym zakresie zostały zrealizowane i dalej są realizowane w formie projektów finansowanych przez Ministerstwo, zleceń producentów oraz badań własnych instytutu.

14 Zastosowanie wyrobów dzianinowych Asortyment wyrobów 100% polipropylenu lub w układzie z innymi surowcami Bielizna z dzianin metrażowych letnia i zimowa Bielizna bezszwowa aktywana Lekka odzież sportowo-rekreacyjna Odzież ocieplająca Wyroby pończosznicze (np. skarpetki i rajtuzy klasyczne, sportowe, antybakteryjne) Wyroby profilaktyczne i rehabilitacyjne stosowane w leczeniu chorób urologicznych, dermatologicznych i reumatycznych, Implantowalne wyroby medyczne (ubytki kości, wszczepiene siatki medyczne), Wyroby higieniczne (dla dorosłych i dla dzieci) Odzież ochronna - robocza Materiały stosowane w przemyśle meblarskim i samochodowym (dzianiny obiciowe i wyposażenia wnętrz) Wyroby dla przemysłu spożywczego, budownictwa, rolnictwa itp. (wyr. techniczne, wzmocnienia, filtry) Sprzyjające właściwości włókien lekkość, miękkość, hydrofobowość, dobrze rozwinięty system kapilarny włókien, niskie przewodnictwo cieplne, stabilność biologiczna i odporność chemiczna antyalergiczność, lekkość, miękkość, hydrofobowość, dobrze rozwinięty system kapilarny włókien, niskie przewodnictwo cieplne, stabilność biologiczna i odporność chemiczna, antyalergiczność, duża wytrzymałość, odporność na ścieranie i piling, bogata kolorystyka, stabilność biologiczna, antyalergiczność, duża wytrzymałość, odporność na ścieranie, bogata kolorystyka, hydrofobowość, dobrze rozwinięty system kapilarny włókien, niskie przewodnictwo cieplne, stabilność biologiczna i odporność chemiczna, antyalergiczność, duża wytrzymałość, odporność na ścieranie, hydrofobowość, odporność biologiczna, antyalergiczność, duża wytrzymałość, hydrofobowość, dobrze rozwinięty system kapilarny włókien, niskie przewodnictwo cieplne, stabilność biologiczna i odporność chemiczna, antyalergiczność, odporność na ścieranie, duża wytrzymałość stabilność biologiczna, odporność chemiczna, odporność na ścieranie i piling, duża wytrzymałość, bogata kolorystyka, Odporność biologiczna, odporność chemiczna, odporność na ścieranie, duża wytrzymałość

15 Przędze polipropylenowe Rodzaj włókna Odcinkowe, długość włókna mm. Technologia wytwarzania przędz Wytwarzane w systemie bawełniarskim lub wełniarskim. Ciągłe, Średnioprzędne o grubości filamentów ponad 3,3 dtex, cienkoprzędne o grubości do 3,3 dtex, mikrowłókowe o grubości filamentu ok. 1,0 dtex. Wytwarzane jako przędze wysokoelastyczne i niskoelastyczne w postaci gładkiej (jedwabie) lub teksturowane różnymi metodami z efektem punktowego sczepiania lub skręcania. Przędze polipropylenowe wytwarzane są z włókien barwionych w masie o przekroju okrągłym i profilowanym.

16 Ultralekkie włókna z kanalikiem Nowością na rynku jest inowacyjne włókno polipropylenowe o przekroju okrągłym z kanalikiem powietrznym. kg/m PP włókno z kanalikiem polipropylen (+18%) poliamid (+48%) Ciężar właściwy wełna (+71%) poliester (+78%) bawełna (+95%) Ze względu na specyficzny przekrój włókna wyroby wytworzone z nich charakteryzuje się: - wyjątkową lekkością, - chwytem zbliżonym do jedwabiu, - doskonałą izolacyjnością cieplną. wiskoza (+97%) Przeznaczenie: bielizna osobista (konfekcjonowana z dzianin metrażowych lub bezszwowa), wyroby sportowe.

17 Włókna modyfikowane jonami srebra Przędze polipropylenowe, w których wprowadzono do masy przędzalniczej polimeru środek zawierający jony srebra posiadają szczególne właściwości antybakteryjne na trwale związane z tworzywem włókna. Aktywność antybakteryjna wyrobów tekstylnych włókna PP modyfikowane jonami srebra włokna PP bez modyfikacji Przeznaczenie: bielizna osobista (konfekcjonowana z dzianin metrażowych lub bezszwowa), wyroby sportowe, odzież robocza, skarpety, materiały obiciowe

18 Dziękuję za uwagę.