dokument PDF - Výzkumné centrum TEXTIL II

Interní norma č. 22-103-01/01
Zaplnění příze
Přímá metoda a metoda Secant
Předmluva
Text vnitřní normy byl vypracován v rámci Výzkumného centra Textil LN00B090 a schválen
oponentním řízením dne 16.12. 2004.
Předmět normy
Norma stanoví postup výpočtu zaplnění jednoduchých jednokomponentních a
dvoukomponentních přízí. Současně je možno určit také průměr příze a počet vláken
v příčném řezu. U dvoukomponentních přízí je uveden postup stanovení hmotnostního podílu
komponent. Zaplnění a hmotnostní podíl je možno také stanovit v závislosti na poloměru
příze.
Metoda přímá slouží k výpočtu zaplnění z reálných kontur vlákenných řezů v příčných řezech
příze a u metody Secant se podle těžišť vlákenných řezů rekonstruují jejich plochy na základě
jemnosti, hustoty, polohy vláken a zákrutu příze.
Metodu Secant je vhodné využít u bavlněných přízí nebo vysoce kroucených přízí z jiných
materiálů, kdy je obtížné kontury jednotlivých vlákenných řezů rozlišit. Obě metody jsou
popsány v [1],[2] a vykazují srovnatelné výsledky.
Postup se nedoporučuje použít pro příze (a plošné textilie z těchto přízí) s vyšším počtem
vláken než cca 200 v příčném řezu. Na monitor je třeba zobrazit všechna vlákna příčného řezu
najednou tak, aby při daném zvětšení bylo možno rozlišit obrysy všech vláken (superpozice
obrazů řezů je možná, ale pracná).
Normativní odkazy
ČSN 80 0203 Zjišťování jemnosti vláken vážením.
ČSN 80 0269 (ST SEV 2724-80) Stanovenie dľžkovej hmotnosti striže.
ČSN 80 0238 Textilie. Bavlna. Stanovení mikronérní hodnoty.
ČSN EN ISO 1973 (80 0269) Textilní vlákna. Zjišťování délkové hmotnosti. Gravimetrická a
vibroskopická metoda.
ČSN 80 0240 Stanovení průměru vláken metodou mikroprojekce.
ČSN EN ISO 2060 (80 0702) Textilie - Nitě na návinech - Zjišťování jemnosti (délkové
hmotnosti) pásmovou metodou.
ČSN 80 0701 Zjišťování zákrutu nití.
IN 11-108-01/01 Definice. Geometrické vlastnosti vláken.
IN 21-108-01/01 Stanovení geometrických veličin vláken.
IN 12-108-01/01 Definice. Geometrické vlastnosti staplových přízí.
IN 22-108-01/01 Průměr příze.
IN 46-108-01/01 Doporučený postup tvorby příčných řezů. Měkké a tvrdé řezy
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1,
Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků
tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
Interní norma č. 22-103-01/01
Zaplnění příze
Přímá metoda a metoda Secant
Obsah
1.
Definice .......................................................................................................................................... 3
1.1 Grafické soubory kontur a textové soubory souřadnic těžišť vláken............................................ 3
1.2 Osa příze v i-tém příčném řezu příze ............................................................................................ 3
1.3 Soustava radiálních mezikruží v i-tém příčném řezu příze ........................................................... 3
2. Podstata zkoušky .......................................................................................................................... 3
3. Zkušební zařízení.......................................................................................................................... 3
4. Vstupní údaje ................................................................................................................................ 3
4.1 Grafické soubory kontur vláken a textové soubory těžišť vláken................................................. 3
4.3 Měrná hmotnost vláken................................................................................................................. 4
4.4 Jemnost příze ................................................................................................................................ 4
4.5 Zákrut............................................................................................................................................ 4
4.6 Šířka mezikruží ............................................................................................................................. 4
4.7 Citlivost metody na vstupní data................................................................................................... 4
5. Postup zkoušky .................................................................................................................................. 4
5.1 Přímá metoda pro jednokomponentní příze .................................................................................. 4
5.1.1 Kontrola binárních obrazů a nastavení kalibrace................................................................... 4
5.1.2 Určení osy příze a počtu vláken v i-tém příčném řezu příze ................................................. 5
5.1.3 Začlenění vlákenných ploch do soustavy radiálních mezikruží v i-tém příčném řezu příze . 5
5.1.4 Výpočet radiálního zaplnění v i-tém příčném řezu příze....................................................... 5
5.1.5 Určení efektivního průměru příze a efektivního zaplnění v i-tém příčném řezu příze .......... 5
5.1.6 Statistické zpracování souboru řezů ...................................................................................... 5
5.2 Metoda Secant pro jednokomponentní příze................................................................................. 5
5.2.1 Kontrola textových souborů a nastavení kalibrace ................................................................ 5
5.2.2 Určení osy příze a počtu vláken v i-tém příčném řezu příze ................................................. 5
5.2.3 Rekonstrukce vlákenných ploch a jejich začlenění do soustavy radiálních mezikruží v i-tém
příčném řezu příze .......................................................................................................................... 5
5.2.4 Korekce vlivu sklonu vlákna způsobeného zákrutem v i-tém příčném řezu příze ................ 6
5.2.5 Výpočet radiálního zaplnění v i-tém příčném řezu příze....................................................... 7
5.2.6 Statistické zpracování souboru řezů ...................................................................................... 7
5.2.7 Korekce zaplnění dle sklonu vláken způsobených migračními jevy ..................................... 7
5.2.8 Určení efektivního průměru příze a efektivního zaplnění v i-tém příčném řezu příze .......... 7
5.3 Přímá metoda a metoda Secant pro dvoukomponentní příze........................................................ 7
6. Protokol o zkoušce............................................................................................................................. 8
7. Přílohy ................................................................................................................................................ 8
Seznam symbolů .................................................................................................................................... 9
Literatura ............................................................................................................................................. 10
Příloha 1: Vzorový protokol – přímá metoda a metoda Secant pro jednokomponentní příze .......... 11
Příloha 2: Vzorový protokol – metoda Secant pro dvoukomponentní příze..................................... 12
Příloha 3: Geometrické vlastnosti prstencově předených bavlnářských přízí................................... 13
Příloha 4: Geometrické vlastnosti rotorově předených bavlnářských přízí ...................................... 14
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1,
Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků
tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
2
Interní norma č. 22-103-01/01
Zaplnění příze
Přímá metoda a metoda Secant
Definice
1.1 Grafické soubory kontur a textové soubory souřadnic těžišť vláken
Z obrazů příčných řezů textilie se získají (viz IN 21-108-01/01 Stanovení geometrických
veličin vláken) soubory v grafickém formátu (kontury vláken) rez i.lim a textové soubory
(souřadnice vlákenných těžišť) rez i.txt, kde i = 1,2,..., m, tj. pořadové číslo řezu a m je počet
příčných řezů příze ve výběru.
I-tý příčný řez textového souboru těžišť obsahuje uspořádané souřadnice těžišť vlákenných
řezů (X j , Y j ) , kde j = 1,2,3,…,n, je číslo označující pořadí vlákenného řezu a n je počet
vláken v i-tém příčném řezu příze.
1.2 Osa příze v i-tém příčném řezu příze
Poloha osy příze odpovídá těžišti příčného řezu a je popsána souřadnicemi ( X 0 ,Y0 ) .
1.3 Soustava radiálních mezikruží v i-tém příčném řezu příze
Soustava radiálních mezikruží s konstantní šířkou h a se středem v ose příze, o poloměru rk ,
kde k = 1, 2, 3, …, l.
1.
Podstata zkoušky
Podstatou zkoušky je výpočetní postup, který spočívá ve zpracování grafických či textových
souborů.
2.
Zkušební zařízení
Metoda přímá: PC se softwarem umožňujícím zpracování grafických souborů, např. LUCIA,
Matlab.
Metoda Secant: PC s programovacím jazykem umožňujícím zpracování dat.
4.
Vstupní údaje
Metoda přímá: grafické soubory kontur vláken, jemnost vláken, hustota vláken, jemnost příze.
Metoda Secant: textové soubory těžišť vláken, jemnost vláken, hustota vláken, jemnost příze,
zákrut příze.
4.1 Grafické soubory kontur vláken a textové soubory těžišť vláken
se získají dle IN 21-108-01/01 Stanovení geometrických veličin vláken. Příčné řezy se
zhotoví dle IN 46-108-01/01 Doporučený postup tvorby příčných řezů. Měkké a tvrdé řezy.
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1,
Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků
tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
3
Interní norma č. 22-103-01/01
Zaplnění příze
Přímá metoda a metoda Secant
4.2 Jemnost vláken
Jemnost vláken se určí dle norem ČSN 80 0269 (ST SEV 2724-80), ČSN 80 0203, ČSN EN
ISO 1973 (80 0269) nebo IN 21-108-01/01. Při použití ČSN 80 0238 je třeba přepočítat
hodnotu jemnosti v micronaire tm na hodnotu jemnosti t v texech dle vztahu
(2)
t [tex ] = t m [mic] 2.54
4.3 Měrná hmotnost vláken
Měrná hmotnost vláken ρ je tabelována např. v [3], [1].
4.4 Jemnost příze
Jemnost přízeT se určí podle ČSN EN ISO 2060 (80 0702).
4.5 Zákrut
Zákrut Z prstencové příze se určí dle ČSN 80 0701. Zákrut rotorové příze se vypočte z
jemnosti příze T a Phrixova zákrutového koeficientu a
23
(3)
Z m -1 = 100a m -1ktex 2 3 T [tex ]
[ ]
[
]
4.6 Šířka mezikruží
Šířka mezikruží h se volí dle potřeby vždy h<de.
4.7 Citlivost metody na vstupní data
Variabilita jemnosti vláken a zákrutu nemá podstatný vliv na výsledky metodiky. Metoda je
citlivá na měrnou hmotnost vláken (volí se dle všeobecně známých tabelárních hodnot) a na
jemnost příze (měří se dostatečně přesně hmotnosti úseků příze délky 100m). Výsledky
metody jsou podstatně ovlivněny rozsahem výběru příčných řezů a jejich počtem, proto se pro
dostatečnou statistickou spolehlivost výsledků doporučuje odebrat z jednoho typu příze cca
40 – 50 příčných řezů. Rozbor citlivosti metody je uveden v [4].
Upozornění: Při kalibraci obrazů v systému obrazové analýzy se nastaví měřítko. Při
zpracování grafických a textových souborů je třeba toto měřítko respektovat.
5. Postup zkoušky
5.1 Přímá metoda pro jednokomponentní příze
5.1.1 Kontrola binárních obrazů a nastavení kalibrace
Jednotlivé obrazy průřezů vláken se nesmí překrývat (byly by hodnoceny jako jeden objekt) a
kontury musí být přesně dotaženy, proto se před vlastním zpracováním provádí kontrola
binárních obrazů. Pro výpočet je třeba nastavit správné měřítko.
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1,
Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků
tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
4
Interní norma č. 22-103-01/01
Zaplnění příze
Přímá metoda a metoda Secant
5.1.2 Určení osy příze a počtu vláken v i-tém příčném řezu příze
Ke stanovení osy příze je třeba určit souřadnice těžišť jednotlivých vlákenných řezů,
které jsou označeny (X j , Y j ) , kde j = 1,2,3,…,n je číslo označující pořadí vlákenného řezu a n
je počet vláken v i-tém příčném řezu příze. K odhadu těžiště ( X 0 ,Y0 ) byl zvolen medián,
který je necitlivý na výskyt odlehlých vláken. Při použití aritmetického průměru souřadnic
(X j , Y j ) , který je na odlehlá vlákna citlivý, je třeba odloučit odlehlá vlákna.
5.1.3 Začlenění vlákenných ploch do soustavy radiálních mezikruží v i-tém příčném řezu
příze
Vytvoří se soustava radiálních mezikruží s konstantní šířkou h a se středem v ose příze
( X 0 ,Y0 ) , o poloměru rk , kde k = 1,2,3,…,l viz obr.1a, kde je příklad modelového příčného
řezu.V systému obrazové analýzy se vytvoří soustava kruhových masek, provede se měření
souhrnných ploch vláken v mezikružích Sk a ploch jednotlivých mezikruží Sck v i-tém příčném
řezu.
5.1.4 Výpočet radiálního zaplnění v i-tém příčném řezu příze
Podíl souhrnné plochy vláken v mezikruží Sk a plochy mezikruží Sck představuje
zaplnění v k-tém mezikruží i-tého příčného řezu příze µk .
µ k = S k Sck , k = 1,2,...., l
(4)
Radiální zaplnění je histogram závislosti zaplnění µk na poloměru příze r.
5.1.5 Určení efektivního průměru příze a efektivního zaplnění v i-tém příčném řezu příze
Efektivní průměr příze def odpovídá hodnotě radiálního zaplnění 0.15. Lze ho
odhadnout např. interpolací z naměřených hodnot zaplnění µk. Efektivní zaplnění µef je podíl
plochy vláken Sef v kruhu o efektivním průměru def ku ploše tohoto kruhu Scef
µ e f = S ef Scef
(5)
5.1.6 Statistické zpracování souboru řezů
Z veličin získaných z jednotlivých obrazů příčných řezů lze určit průměrnou hodnotu
počtu vláken v průřezu příze n r , efektivního průměru d ef , efektivního zaplnění µ ef a průběh
průměrného radiálního zaplnění µ k . Odhady středních hodnot je třeba doplnit standardními
statistickými charakteristikami.
5.2 Metoda Secant pro jednokomponentní příze
5.2.1 Kontrola textových souborů a nastavení kalibrace
Je třeba zkontrolovat souřadnice těžišť vlákenných ploch (X j , Y j ) a nastavit správné měřítko.
5.2.2 Určení osy příze a počtu vláken v i-tém příčném řezu příze
Určení počtu vláken a osy příze v i-tém příčném řezu příze se provádí dle bodu 5.1.2.
5.2.3 Rekonstrukce vlákenných ploch a jejich začlenění do soustavy radiálních mezikruží v itém příčném řezu příze
Soustava radiálních mezikruží se vytvoří dle bodu 5.1.3. Vzdálenost j-tého těžiště vlákna od
osy příze je
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1,
Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků
tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
5
Interní norma č. 22-103-01/01
Zaplnění příze
Přímá metoda a metoda Secant
rj =
(X
− X 0 ) + (Y j − Y0 ) , kde j = 1,2,....n
2
j
(9)
2
Kolem těžišť vlákenných řezů se rekonstruují plochy příčných řezů vláken. Nejprve se
uvažují ideální vlákna s kruhovým průřezem rovnoběžně uložená s osou příze, jejichž řezem
je kruh o průměru de se středem v těžišti vlákna. Průměr de se určí z jemnosti vláken dle
vztahu
(10)
d e [mm] = 4t [tex ] πρ kgm −3
[
]
Plocha sj(rk), kterou vytíná v řezu j-tým vláknem kruhová hranice mezikruží na poloměru rk se
určí viz obr.1b dle vztahu
rj − x
x
2
(11)
s j (rk ) = (d e 2) arccos
+ rk2 arccos
− rj y
de 2
rk
(d e 2)2 − rk2 + r j2
(d e 2)2 − x 2
(12)
.
2r j
Při začleňování vlákenných ploch do mezikruží je třeba postupně odečítat plochy sj(rk) od
plochy kruhu πde2/4.
kde
x=
, y=
1a
1b
sj(rk)
rk
de/2
(X0 ,Y0 )
y
(Xj ,Yj)
x
rj
mezikruží
rk=1
vlákno
rk=2
rk=3
Obr. č. 1: Začlenění ploch do mezikruží: 1a) soustava mezikruží na modelové válcové
struktuře, 1b) výpočet plochy vlákna v mezikruží
5.2.4 Korekce vlivu sklonu vlákna způsobeného zákrutem v i-tém příčném řezu příze
U přízí se uvažuje uspořádání vláken podle šroubovicovém modelu, kde má příčný řez
vlákna tvar elipsy. Plocha ideálního kruhu se koriguje dle velikosti průvodiče rj, (vzdálenost
těžiště vlákna od osy příze) a dle hodnoty zákrutu Z viz IN 12-108-01/01. Pro stanovení
korigované plochy řezu vlákna, kterou vytíná kružnice mezikruží, se používá vztah
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1,
Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků
tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
6
Interní norma č. 22-103-01/01
Zaplnění příze
Přímá metoda a metoda Secant
s j (rk ) = s j (rk ) 1 + (2πr j Z )
∗
2
(13)
5.2.5 Výpočet radiálního zaplnění v i-tém příčném řezu příze
Radiální zaplnění se určí podle bodu 5.1.2., nazývá se nekorigované radiální zaplnění
∗
µ k . Souhrnná plocha S r všech řezů vláken vymezených daným mezikružím se stanoví
prostým součtem nebo ze vztahu
⎛ 1⎞
(15)
S r = ∑ µ k∗ πrk2 − πrk2−1 = 2πh 2 ∑ µ k∗ ⎜1 − ⎟
⎝ 2⎠
k
k
5.2.6 Statistické zpracování souboru řezů
Určí se průměrné hodnoty charakteristik dle bodu 5.1.6 a navíc průměrná hodnota
souhrnné plochy všech vláken v S r v příčném řezu příze.
5.2.7 Korekce zaplnění dle sklonu vláken způsobených migračními jevy
Koeficient migrace k s se určí dle vztahu
(
)
k s = S r (T ρ )
(16)
Skutečná řezná plocha vláken se uvažuje jako 1 k s - násobek hodnoty uvažované na základě
šroubovicového modelu viz IN 12-108-01/01. Za předpokladu, že migrační jevy ovlivňují
každé mezikruží stejnou měrou, je skutečné průměrné radiální zaplnění µ k dáno vztahem
µ k = µ k∗ k s
(17)
(Tato korekce přizpůsobí modelovou substanční plochu reálné.)
5.2.8 Určení efektivního průměru příze a efektivního zaplnění v i-tém příčném řezu příze
se provádí stejně jako u přímé metody dle bodu 5.1.4 a 5.1.6.
5.3 Přímá metoda a metoda Secant pro dvoukomponentní příze
Princip je metodiky je stejný, uvedené charakteristiky se vyčíslí nejprve pro každou
komponentu zvlášť a potom souhrnně pro všechna vlákna v přízi. Navíc se určí hmotnostní
podíly komponent. Vstupní údaje jsou rozšířeny o jemnost a hustotu vláken obou komponent.
V grafických souborech kontur vláken a textových souborech těžišť vláken musí být oddělena
vlákna obou komponent.
Pro každý i-tý příčný řez se provede:
• Osa příze se určí pro všechna vlákna dle bodu 5.3.2. Určí se počet vláken 1. a 2.
komponenty n1, n2 a souhrnný počet vláken n.
• Pro každou komponentu zvlášť a pro všechna vlákna v přízi souhrnně se provede
sumace ploch v mezikružích a vypočtou se trendy radiálního zaplnění, platí
µ k = µ k1 + µ k 2 . Určí se souhrnné plochy vláken 1. a 2. komponenty, celková souhrnná
plocha vláken je Sr=S1+S2. V případě metody Secant je třeba korigovat zaplnění
koeficientem ks, podle bodu 5.2.5 (koriguje se pomocí průměrné souhrnné plochy
vláken obou komponent).
• Radiální objemový podíl komponent se určí dle vztahů
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1,
Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků
tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
7
Interní norma č. 22-103-01/01
Zaplnění příze
Přímá metoda a metoda Secant
v k 1 = µ k 1 (µ k 1 + µ k 2 ) = µ k 1 µ k
•
vk 2 = 1 − vk 1
Radiální hmotnostní podíl komponent se určí dle vztahů
g k 1 = v1 ρ1 (v1 ρ1 + v 2 ρ 2 )
gk 2 = 1 − gk1
(18)
(19)
(20)
(21)
•
Hmotnostní podíl komponent (konstantní průběh pro celý řez) se určí dle vztahů
g1 = S1 ρ1 (S1 ρ1 + S 2 ρ 2 )
(22)
g 2 = 1 − g1
(23)
•
Souhrnně pro všechna vlákna obou komponent se určí efektivní průměr def a efektivní
zaplnění µef podle bodu 5.1.5.
Z celého souboru příčných řezů se určí průměrné hodnoty počtu vláken v příčném
řezu n1 , n2 , n , hmotnostního podílu komponent g1 , g 2 , efektivního průměru příze
•
d ef , efektivního zaplnění µ ef . Dále se určí průměrný průběh radiálního zaplnění µ k1 ,
µ k 2 , µ k , a radiálního hmotnostního směsového podílu g k 1 , g k 2 a příslušné statistické
charakteristiky.
6. Protokol o zkoušce
Protokol o zkoušce musí obsahovat tyto údaje:
a) odkaz na tuto normu a datum zkoušky,
b) identifikaci zkušebního vzorku a postup odběru vzorku,
c) počet zkušebních vzorků,
d) odchylky od normou stanoveného postupu,
e) výsledky zkoušky.
7. Přílohy
Příloha 1: Vzorový protokol – přímá metoda a metoda Secant pro jednokomponentní příze
Příloha 2: Vzorový protokol – metoda Secant pro dvoukomponentní příze
Příloha 3: Geometrické vlastnosti prstencově předených bavlnářských přízí
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1,
Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků
tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
8
Interní norma č. 22-103-01/01
Zaplnění příze
Přímá metoda a metoda Secant
Seznam symbolů
Vlákna:
de
ekvivalentní průměr vlákna [mm]
t
jemnost vláken [tex]
tm
jemnost vláken v micronaire [mic]
ρ
měrná hmotnostvláken [kgm-3]
Příze:
a
Phrixův zákrutový koeficient [m-1ktex2/3]
def
efektivní průměr příze [mm]
d ef
průměrná hodnota efektivního průměru příze [mm]
h
ks
l
m
n
šířka mezikruží [mm]
koeficient migrace [-]
počet mezikruží [-]
počet příčných řezů příze ve výběru [-]
počet vláken v průřezu příze [-]
n
průměrný počet vláken v průřezu příze [-]
r
obecný poloměr příze [mm]
rj
vzdálenost j-tého těžiště vlákna od osy příze [mm]
rk
poloměr k-tého mezikruží, kde k = 1, 2, 3, …, l [mm]
Scef
plocha kruhu o průměru def [mm2]
Sck
plocha k-tého mezikruží, kde k = 1, 2, 3, …, l [mm2]
sj(rk) plocha, kterou vytíná v řezu j-tým vláknem mezikruží na poloměru rk
s*j(rk) plocha, kterou vytíná v řezu j-tým vláknem mezikruží na poloměru rk
Sef
souhrnná plocha vláken v kruhu o průměru def [mm2]
Sk
souhrnná plocha vláken v k-tém mezikruží [mm2]
reálná souhrnná plocha vláken v průřezu příze [mm2]
Sr
Sr
průměrná souhrnná plocha vláken v průřezu příze [mm2]
T
jemnost příze [tex]
Z
zákrut příze [m-1]
µef
efektivní zaplnění příze [-]
µ ef
průměrné efektivní zaplnění příze [-]
µk
radiální zaplnění k-tého mezikruží, kde k = 1,2,3,...l [-]
průměrné radiální zaplnění k-tého mezikruží, kde k = 1,2,3,...l [-]
µk
µ k∗
nekorigované radiální zaplnění k-tého mezikruží, kde k = 1,2,3,...l [-]
µ k∗
průměrné nekorigované radiální zaplnění k-tého mezikruží, kde k = 1,2,3,...l [-]
(X
j
, Y j ) souřadnice j-tého těžišťě vlákenného řezu v průřezu příze, kde j = 1,2,3,…,n
( X 0 , Y0 ) souřadnice osy příze
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1,
Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků
tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
9
Interní norma č. 22-103-01/01
Zaplnění příze
Přímá metoda a metoda Secant
Dvoukomponentní příze:
n1, n2 počet vláken první a druhé komponenty v průřezu příze [-]
µk1,µk2 radiální zaplnění první a druhé komponenty v k-tém mezikruží, kde k = 1,2,3,...l [-]
S1, S2 souhrnná plocha vláken první a druhé komponenty v průřezu příze [mm2]
vk1, vk 1 radiální objemový podíl první a druhé komponenty [-]
g k1, g k 1 radiální hmotnostní podíl první a druhé komponenty [-]
g1, g2
hmotnostní podíl první a druhé komponenty v příčném řezu příze[-]
Literatura
[1] Neckář, B.: Příze. Tvorba, struktura, vlastnosti. SNTL Praha 1990.
[2] Křemenáková, D., Rubnerová, J.: Comparison of methods for yarn packing density
evaluation. 30th Textile Research symposium at Mt. Fuji, Shizuoka, Japan 2001. Proceding p.
201-210.
[3] Militký, J.: Textilní vlákna. Elektronická příručka. TUL 2002.
[4] Krupincová, G., Nováčková, J.: Ověřování a citlivost programu pro výpočet radiálního
zaplnění. Strutex 2002. Technická univerzita v Liberci.
Vypracování normy:
V Liberci 5.11.2002 vypracovala Dr. Ing. Dana Křemenáková a Ing. Jitka Rubnerová
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1,
Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků
tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
10
Interní norma č. 22-103-01/01
Zaplnění příze
Přímá metoda a metoda Secant
Příloha 1: Vzorový protokol – přímá metoda a metoda Secant pro jednokomponentní
příze
Protokol č. 1
IN 17-414-01/01 Zaplnění příze.
Přímá metoda a metoda Secant
Identifikace vzorku:
Příprava a počet vzorků:
prstencová příze 20 tex,
„Měkké” řezy podle IN 46-108-01/01, 20 řezů
modifikovaná PES vlákna, křížový profil
kontury a souřadnice vlák. řezů podle IN 46108-02/01 a IN 46-108-03/01
Výsledky:
Tabulka 1 Naměřené hodnoty vláken a přízí
efektivní
efektivní
jemnost
počet
jemnost
zákrut
koeficient
zaplnění
průměr
příze
vláken
v
řezu
vláken
ks [-]
[m−1]
[-]
[mm]
[tex]
[-]
[tex]
0,276
21,19
882
0,38
72
0,99
0.22
<0,270; 0,282>
<20,94; 21,45>
<844; 921>
<64; 79>
metoda
přímá
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
95%
konfidenční
interval
poloměr příze [mm]
19
16
13
10
7
4
metoda
Secant
1
zaplnění [-]
<0,35; 0,40>
<0,92;1,08>
Obr.1 Obraz příčného řezu příze
zvětšeno cca 50x
Graf 1 Radiální zaplnění příze
Datum:
<0,18; 0,24>
95%
konfidenční
interval
Vypracoval:
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1,
Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků
tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
11
Interní norma č. 22-103-01/01
Zaplnění příze
Přímá metoda a metoda Secant
Příloha 2: Vzorový protokol – metoda Secant pro dvoukomponentní příze
Protokol č. 2
IN 22-103-01/01 Zaplnění příze.
Přímá metoda a metoda Secant
Identifikace vzorku:
Příprava a počet vzorků:
„Měkké” řezy podle IN 46-108-01/01, 20 řezů
prstencová česaná příze 20 tex,
65PES/35ba
kontury a souřadnice vlák. řezů podle IN 21108-01/01
Výsledky:
Tabulka 1 Naměřené hodnoty
Počet Hmotnostní Hmotnostní
Počet
efektivní efektivní
jemnost
zákrut
podíl ba
vláken podíl PES
vláken
průměr zaplnění
příze
[m−1]
[-]
[-]
ba [-]
PES [-]
[-]
[mm]
[tex]
0.21
19,85
825
0,36
68
40
0,67
0,33
<19,59; 20,11>
<0,17;
0,25>
<785; 865>
<0,33; 0,39>
<65;70>
<37;43>
<0,65;0,69>
<0,31;0,35>
Jemnost vláken PES 0,17 tex a hustota 1360 kgm-3
Jemnost vláken bavlny 0,137 tex a hustota 1520 kgm-3
Graf 1 Radiální zaplnění příze
Graf 2 Radiální hmotnostní podíl
1,2
0,7
1
polyester
0,5
bavlna
0,4
PES/ba
hmotnostní podíl [-]
0,3
0,2
polyester
bavlna
0,8
0,6
0,4
0,2
0,1
0,19
0,17
0,15
0,13
0,11
0,09
0,07
0,01
0,19
0,17
0,15
0,13
0,11
0,09
0,07
0,05
0,03
0,01
0,05
0
0
0,03
zaplnění [-]
0,6
poloměr příze [mm]
poloměr příze [mm]
Pozn.: V grafu 3 jsou hodnoty radiálního hmotnostního podílu naměřené za efektivním
poloměrem příze (0,105mm) vždy ovlivněny výskytem izolovaných vláken v povrchových
vrstvách příze.
Datum:
Vypracoval:
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1,
Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků
tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
12
Interní norma č. 22-103-01/01
Zaplnění příze
Přímá metoda a metoda Secant
Příloha 3: Geometrické vlastnosti prstencově předených bavlnářských přízí
typ bavlny
MII čes.
MII čes.
AI čes.
AI myk.
AI myk.
jmen.jemnost příze [tex]
7,4
10
16,5
20
38
jemnost vláken [tex]
0,12
0,148
0,155
0,155
0,165
zákrut [m-1]
1220
1291
972
748
533
počet vláken v průřezu[-] 64<60; 67> 88<84;92> 106<102;110> 117<112;122> 221<212;230>
efektivní průměr [mm]
0,132
0,151
0,196
0,209
0,312
efektivní zaplnění [-]
0.342
0,359
0,346
0,366
0,321
Graf 1 Radiální průběh zaplnění přízí
Obr.1 Typický příčný řez bavlněné
česané příze 10 tex
7.4 tex
10 tex
0,7
16.5 tex
20 tex
0,5
38 tex
0,4
0,3
0,2
0,1
0,22
0,19
0,16
0,13
0,1
0,07
0,04
0
0,01
zaplnění [1]
0,6
poloměr příze [mm]
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1,
Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků
tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
13
Interní norma č. 22-103-01/01
Zaplnění příze
Přímá metoda a metoda Secant
Příloha 4: Geometrické vlastnosti rotorově předených bavlnářských přízí
Jemnost bavlny 3,73mc (0,147tex), AI mykaná
jmen.jemnost příze [tex]
14
14
14
20
20
20
29,5 29,5 29,5
-1
2/3
zákrut. koef. [m ktex ]
65
72
80
65
72
80
65
72
80
počet vláken v průřezu[-]
102 102 102 130 134
137 183 175 187
efektivní průměr [mm]
0,179 0,176 0,172 0,208 0,211 0,209 0,253 0,245 0,245
efektivní zaplnění [-]
0,300 0,327 0,348 0,326 0,311 0,339 0,326 0,338 0,343
Graf 1 Radiální průběh zaplnění přízí
0,7
14-65
14-72
14-80
20-65
20-72
20-80
29-65
29-72
29-80
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,25
0,22
0,19
0,16
0,13
0,1
0,07
0,04
0
0,01
zaplnění [1]
0,6
poloměr příze [mm]
Technická univerzita v Liberci, Fakulta textilní, Hálkova 6, 460 17 Liberec 1,
Výzkumné centrum Textil, Sekce B – Textilní materiály a konstrukce textilních výrobků
tel.: +420 48 5353209, fax: +420 48 5353542, http://www.ft.vslib.cz
14