Ukierunkowane i kwalifikowane właściwości wyrobów włókienniczych. mgr inż. Ewa Witczak dr inż. Małgorzata Cieślak
Właściwości wyrobu TRWAŁOŚĆ wytrzymałość mechaniczna wodoodporność KOMFORT FIZJOLOGICZNY odporność na zabrudzenie odporność na pranie wodne odporność na czyszczenie chemiczne odporności wybarwień wodoszczelność ochrona przed wiatrem ciepłochronność przepuszczalność pary wodnej ESTETYKA / JAKOŚĆ estetyka/wzornictwo, kolorystyka miękki chwyt KOMFORT PSYCHICZNY
Przeznaczenie wyrobu PRZEZNACZENIE - CHARAKTER WYKONYWANEJ PRACY - WARUNKI KLIMATYCZNE - MIEJSCE PRACY WŁAŚCIWOŚCI KONSTRUKCJA WYMAGANIA MINIMALNE (STANDARYZOWANE=KWALIFIKOWANE) UŻYTKOWNIKA (SUBIEKTYWNE) BHP BADANIA UDOKUMENTOWANE WYNIKI BADAŃ
Cechy odzieży są wypadkową: Rodzaju i charakterystyki materiałów składowych tj.: -surowiec -struktura -wykończenie Konstrukcji odzieży Zestawienia elementów odzieży
Modele odzieży POJEDYNCZY WYRÓB /ZESTAWY ODZIEŻOWE UKŁAD PROSTY 1. Ubiór codzienny (biurowy) np.: -Koszula długi /krótki rękaw, bluzka -Spodnie, spódnica -Żakiet, marynarka UKŁAD ZŁOŻONY 2. Ubiór terenowy np.: -Koszulka polo, T-shirt -Bluza z dzianiny typu polar -Spodnie letnie i zimowe -Kurtka wodoodporna wielosezonowa z podpinką termoizolacyjną 3. Elementy dodatkowe: -Bielizna -Skarpety letnie i zimowe -Rękawice
Zestawienie wymagań dla pojedynczego wyrobu Tkanina zasadnicza koszuli wchodzącej w skład ubioru codziennego (biurowego) WYMAGANIA DLA WYROBU Lp Parametr Jednostka 1. Skład surowcowy % 2. Masa powierzchniowa g/m 2 3. Siła maksymalna przy rozciąganiu: osnowa/wątek N 4. Zmiana wymiarów po jednokrotnym praniu i suszeniu kierunek wzdłużny/poprzeczny 5. Zmiana wymiarów po prasowaniu: kierunek wzdłużny/poprzeczny 6. Przesuwalność nitek w szwie: osnowa/wątek mm 7. Odporność na pilling % % AKTUALNA NORMA / PROCEDURA! 8. Stopień zmięcia po jednokrotnym praniu i suszeniu Stopień 9. Odporność wybarwień na światło sztuczne Stopień
Zestawienie wymagań dla przykładowego układu złożonego Zestawienie wymagań techniczno użytkowych dla materiału wierzchniego przeznaczonego na kurtkę wodoodporną wielosezonową. PODSTAWOWA CHARAKTERYSTYKA WYROBU 1 2 3 1. Rodzaj wyrobu Wyrób dwuwarstwowy 1.1 Warstwa zewnętrzna np.: Tkanina o splocie płóciennym lub skośnym o raporcie nie większym niż 4 1.2 Warstwa wewnętrzna Membrana / powłoka polimerowa 2. Kolor Współrzędne barwy Wartości CIE L*a*b* E wg ustalonego wzorca
Odporność wybarwień na: IW WYMAGANIA DLA WYROBU L.p. Parametr Jednostka 1. Skład surowcowy Warstwa zewnętrzna Warstwa wewnętrzna % 2. Masa powierzchniowa g/m 2 3. Wytrzymałość na rozciąganie: osnowa / wątek N 4. Wytrzymałość na rozdzieranie: osnowa /wątek N 5. Zmiana wymiarów po jednokrotnym praniu i suszeniu: kierunek wzdłużny / poprzeczny % 6. Odporność na zwilżanie powierzchniowe (spray test) Wodoszczelność: 7. Po 5 praniach wodnych cm Po 5 czyszczeniach chemicznych Wodoszczelność szwów 8. Po 5 praniach wodnych cm Po 5 czyszczeniach chemicznych 9. Odporność na pilling (2000 suwów) 10. Odporność na ścieranie (tkanina zewnętrzna) l. suwów 11. Efekt oleofobowy 12. Opór pary wodnej m 2 Pa/W 13. Światło sztuczne 14. Wodę: zmiana barwy / zabrudzenie bieli 15. Pranie w temp. 40 C: zmiana barwy /zabrudzenie bieli 15. Pot kwaśny i alkaliczny: zmiana barwy / zabrudzenie bieli 16. Tarcie suche i mokre: zabrudzenie bieli 17. Rozpuszczalniki organiczne: zmiana barwy 18. Trwałość laminatu po 50 praniach wodnych w temp. 60 C w warunkach domowych ocena organoleptyczna AKTUALNA NORMA / PROCEDURA!
Odporność wybarwień na: IW Zestawienie wymagań techniczno użytkowych dla tkaniny podszewkowej do kurtki wielosezonowej. PODSTAWOWA CHARAKTERYSTYKA WYROBU 1 2 3 1. Rodzaj wyrobu Tkanina podszewkowa poliestrowa 2. Splot Np..: Sploty zasadnicze o raporcie nie większym niż 4 3. Kolor Współrzędne barwy wg normy Wartości CIE L*a*b* E wg ustalonego wzorca WYMAGANIA DLA WYROBU L.p. Parametr Jednostka 1. Skład surowcowy % 2. Masa powierzchniowa g/m 2 3. Siła maksymalna przy rozciąganiu: osnowa/ wątek N 4. Przesuwalność nitek w szwie: osnowa / wątek mm 5. 6. Zmiana wymiarów po jednokrotnym praniu i suszeniu: kierunek wzdłużny / poprzeczny Prasowanie:zmiana barwy/zabrudzenie bieli Tarcie suche: zabrudzenie bieli Pot kwaśny i alkaliczny: zmiana barwy, zabrudzenie bieli Pranie w temp. 40 C: zmiana barwy, zabrudzenie bieli % AKTUALNA NORMA / PROCEDURA!
Odporność wybarwień na: IW Zestawienie wymagań techniczno użytkowych dla dzianiny na podpinkę do kurtki wielosezonowej. PODSTAWOWA CHARAKTERYSTYKA WYROBU 1 2 3 1. Rodzaj wyrobu Dzianina typu polar baranizowana 2. Splot Np.:Splot lewoprawy pluszowy dwustronny 3. Kolor Współrzędne barwy Wartości CIE L*a*b* E wg ustalonego wzorca WYMAGANIA DLA WYROBU L.p. Parametr Jednostka 1. Skład surowcowy % 2. Masa powierzchniowa g/m 2 3. Zmiana wymiarów po jednokrotnym praniu i suszeniu: kierunek wzdłużny, poprzeczny 4. Opór cieplny m 2 K/W 5. Opór pary wodnej m 2 Pa/W 6. Światło sztuczne 7. Wodę: zmiana barwy, zabrudzenie bieli Pranie w temp. 40 C: zmiana barwy, zabrudzenie bieli 8. Pot kwaśny i alkaliczny: zmiana barwy, zabrudzenie bieli Tarcie suche i mokre: zabrudzenie bieli 9. Rozpuszczalniki organiczne: zmiana barwy % AKTUALNA NORMA / PROCEDURA!
Zestawienie wymagań dla przykładowego elementu dodatkowego rękawice. Zestawienie wymagań techniczno-użytkowych dla materiału zewnętrznego PODSTAWOWA CHARAKTERYSTYKA WYROBU materiał zewnętrzny 1 2 3 1. Rodzaj wyrobu Materiał zewnętrzny rękawic wyrób dwuwarstwowy 1.1 Warstwa zewnętrzna Tkanina poliestrowa lub poliamidowa 1.2 Warstwa wewnętrzna Membrana/powłoka polimerowa 2. Splot Splot płócienny 3. Kolor Współrzędne barwy Wartości CIE L*a*b* E wg ustalonego wzorca
WYMAGANIA DLA WYROBU L.p. Parametr Jednostka 1. Skład surowcowy Warstwa zewnętrzna Warstwa wewnętrzna 2. Masa powierzchniowa g/m 2 3. Wytrzymałość na rozciąganie: osnowa N wątek 4. Wytrzymałość na rozdzieranie: osnowa wątek N 5. Zmiana wymiarów po jednokrotnym praniu i suszeniu: kierunek wzdłużny kierunek poprzeczny 7. Odporność na zwilżanie powierzchniowe (spray test) Wodoszczelność: % % AKTUALNA NORMA / PROCEDURA! 8. Po 5 praniach wodnych cm Po 5 czyszczeniach chemicznych 9. Efekt oleofobowy 10. Odporność na ścieranie (tkanina zewnętrzna) liczba suwów
Odporność wybarwień na: IW WYMAGANIA DLA WYROBU Lp Parametr Jednostka 1. Opór pary wodnej m 2 Pa/W 2. Światło sztuczne Wodę 3. zmiana barwy zabrudzenie bieli Pranie w temp. 40 C 4. zmiana barwy zabrudzenie bieli Pot kwaśny i alkaliczny 5. zmiana barwy zabrudzenie bieli 6. Tarcie suche i mokre zabrudzenie bieli 7. Rozpuszczalniki organiczne zmiana barwy Trwałość laminatu po 50 praniach wodnych w ocena 8. temp. 60 C w warunkach domowych organoleptycz na AKTUALNA NORMA / PROCEDURA!
Odporność wybarwień na: IW Zestawienie wymagań dla rękawic Charakterystyka włókniny ocieplającej. PODSTAWOWA CHARAKTERYSTYKA WYROBU włóknina ocieplająca 1 2 3 1. Rodzaj wyrobu Włóknina ocieplająca o gramaturze 100-160 g/m 2 Zestawienie wymagań techniczno użytkowych dla dzianiny wewnętrznej. PODSTAWOWA CHARAKTERYSTYKA WYROBU dzianina wewnętrzna 1 2 3 1. Rodzaj wyrobu Materiał wewnętrzny rękawic dzianina typu polar 2. Splot Splot lewoprawy pluszowy 3. Kolor Współrzędne barwy Wartości CIE L*a*b* E wg ustalonego wzorca WYMAGANIA DLA WYROBU L.p. Parametr Jednostka 1. Skład surowcowy % 2. Masa powierzchniowa g/m 2 3. Zmiana wymiarów po jednokrotnym praniu i suszeniu: kierunek wzdłużny / poprzeczny % 4. Pot kwaśny i alkaliczny zmiana barwy / zabrudzenie bieli 5. Tarcie suche i mokre zabrudzenie bieli AKTUALNA NORMA / PROCEDURA!
Zestawienie wymagań dla rękawic Zestawienie wymagań techniczno użytkowych dla układu. PODSTAWOWA CHARAKTERYSTYKA WYROBU 1 2 3 1. Rodzaj wyrobu Układ wielowarstwowy 1.1 Warstwa zewnetrzna Wyrób dwuwarstwowy 1.2 Warstwa środkowa Włóknina ocieplająca 1.3 Warstwa wewnetrzna Dzianina typu polar WYMAGANIA DLA WYROBU L.p. Parametr Jednostka 1 2 3 1. Opór cieplny m 2 K/W AKTUALNA NORMA / PROCEDURA!
Laboratoria i Zakłady Naukowe Instytutu Włókiennictwa LABORATORIA BADAWCZE -Laboratorium Badań Chemicznych i Analiz Instrumentalnych -Laboratorium Badań Surowców i Wyrobów Włókienniczych -Laboratorium Badań Włókienniczych Wyrobów Medycznych -Laboratorium Badań Palności Wyrobów -Laboratorium Badań Ekologii Tekstyliów i Środowiska Pracy -Laboratorium Badań Własności Elektrostatycznych ZAKŁADY NAUKOWE -Zakład Naukowy Chemii Włókienniczej i Modyfikacji Wyrobów -Zakład Naukowy Niekonwencjonalnych Technik i Wyrobów Włókienniczych -Zakład Naukowy Technologii Kompozytów Włókienniczych -Zakład Naukowy Technologii Dziewiarskich i Odzieżownictwa -Zakład Naukowy Konstrukcji i Wzornictwa Wyrobów Włókienniczych www.iw.lodz.pl
Opór pary wodnej i opór cieplny Pomiar oporu cieplnego i oporu pary wodnej w warunkach stanu ustalonego (metoda pocącej się zaizolowanej cieplnie płyty) Źródło [2]
Opór pary wodnej definiowany jako iloraz różnicy ciśnień pary wodnej między dwoma stronami materiału i wynikającej z tej różnicy wielkości przepływu strumienia ciepła parowania przez jednostkową powierzchnię w kierunku zgodnym z gradientem ciśnienia R et - opór pary wodnej [Pa m 2 /W] R eto - stała przyrządu dla pomiaru oporu pary wodnej Ret [Pa m 2 /W] A - powierzchnia płyty pomiarowej [m2] P a - ciśnienie cząstkowe pary wodnej w powietrzu znajdującym się w komorze pomiarowej w temperaturze Ta [Pa] P m - ciśnienie cząstkowe nasyconej pary wodnej na powierzchni płyty pomiarowej w temperaturze Tm [Pa] ΔH e - poprawka mocy grzejnej w przypadku pomiaru oporu pary wodnej R et H - moc grzejna dostarczana do płyty pomiarowej [W] Źródło [2]
Przepuszczalność pary wodnej definiowana ilością gramów pary wodnej przechodzącej przez jednostkową powierzchnię w jednostce czasu w określonych warunkach temperaturowych, wilgotności względnej i prędkości przepływu powietrza. Wartość przepuszczalności pary wodnej w metodzie grawimetrycznej oznacza się symbolem WDD Δm - przyrost masy środka osuszającego [g] T - czas badania [h] S - badana powierzchnia próbki [cm 2 ] Źródło [2]
Odporność na penetrację wody (Wodoszczelność) Określa się przez ciśnienie słupa wody, przy którym przenika ona przez badany wyrób Stosowane prędkości wzrostu ciśnienia hydrostatycznego: -10 cm/min - 60 cm/min Źródło [2]
Wodoszczelność po badaniach symulujących użytkowanie PN-EN 343:2008 Odzież ochronna. Ochrona przed deszczem pkt. 5.1.3 (określa rodzaje i metody badań, po których wykonywane jest badanie wodoszczelności) - po 5 praniach (PN-EN ISO 6330:2002) - po 5 praniach chemicznych (PN-EN ISO 3175-2:2000) - po ścieraniu (metoda Martindale'a; standardowy ścieracz wełniany, 25 000 suwów, - po wielokrotnym zginaniu (PN-EN ISO 7854:1997, metoda C, Flexometr) Wodoszczelność szwów wg PN-EN 20811:1997 Odporność na penetrację wody (Wodoszczelność) Próbka ze szwem wykonana jest przez producenta odzieży. Badanie wodoszczelności może być wykonywane przed i na przykład po 5 praniach i po 5 czyszczeniach chemicznych Źródło [4]
Trwałość Źródło [2]
Wymagane właściwości dla materiałów podstawowych i dodatkowych powinny być potwierdzone aktualnymi: dokumentami - raportami z badań, które zostały przeprowadzone w laboratoriach badawczych akredytowanych przez PCA lub jednostki akredytujące państw sygnatariuszy EA MLA lub ważnym certyfikatem zgodności udzielonym przez akredytowaną jednostkę stowarzyszoną w IAF.
Podsumowanie 1. PRZEZNACZENIE wyrobu. -miejsce pracy, -warunki klimatyczne, -charakter wykonywanej pracy. 2. Konstrukcja wyrobu. 3. Ubiór jako całość. Ukierunkowane zestawienie elementów odzieży wpływa korzystnie na jej funkcjonalność, omfort fizjologiczny i psychiczny. NIE MOŻNA DEKLAROWAĆ WŁAŚCIWOŚCI WYROBU BEZ BADAŃ!
W prezentacji korzystano z: 1. M. Cieślak, Materiały włókiennicze o ukierunkowanych funkcjach ochronnych, VIII Międzynarodowa Konferencja Naukowa, pt. Innowacyjne i ekologiczne materiały i technologie. Kraków, 25-26.11.2004, ISBN 83-918133-7-1, 51-55. 2. S. Brzeziński, G. Malinowska, T. Nowak Comfort of use protective clothing,research and standarization in field of development and use of personal protective equipment, Kraków, September 12-14,2005. 3. M. Lao, G. Malinowska, K. Śledzińska Nowe materiały włókiennicze w odzieży ochronnej, referat przedstawiony na Konferencji Dyrekcji Generalnej Lasów Państwowych oraz pracowników Ośrodków Rozwojowo-Wdrożeniowych Lasów Państwowych nt. poprawy jakości sortów mundurowych pracowników Ośrodków Państwowych oraz wskazania kierunków zmian we wzorze mundurów leśnika, Nagórzyce 2007. 4. M. Lao, B. Witkowska Nowoczesne materiały włókiennicze o kwalifikowanych właściwościach użytkowych i komforcie fizjologicznym. Metody badań-ocena, materiały szkoleniowe IW przedstawione na spotkaniu z przedstawicielami producentów odzieży, Łódź 2008.
ZAPRASZAMY DO WSPÓŁPRACY www.iw.lodz.pl