Upload
others
View
9
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PRESKUŠANJE LASTNOSTI IZDELKOV IZ
NARAVNE VOLNE
Diplomsko delo
Študentka: Sabina SOVIČ
Študijski program: Visokošolski strokovni študijski program
Smer: Tekstilna tehnologija
Mentor: Izr. prof. dr. Olivera Šauperl
Somentor: Izr. prof. dr. Tatjana Kreže
Maribor, marec 2011
- II -
- III -
I Z J A V A
Podpisani __Sovič Sabina izjavljam, da:
je bilo predloţeno diplomsko delo opravljeno samostojno pod mentorstvom izr. prof.
dr. Olivere Šauperl in somentorstvom izr. prof. .dr.Tatjane Kreţe;
predloţeno diplomsko delo v celoti ali v delih ni bilo predloţeno za pridobitev
kakršnekoli izobrazbe na drugi fakulteti ali univerzi;
soglašam z javno dostopnostjo diplomskega dela v Knjiţnici tehniških fakultet
Univerze v Mariboru.
Maribor, _______________ Podpis: ___________________________
- IV -
ZAHVALA
Zahvaljujem se mentorici izr. prof. dr. Oliveri Šauperl
in somentorici izr. prof. dr. Tatjani Kreţe, ki sta mi s
strokovnimi nasveti in vodenjem pomagali pri pripravi
diplomskega dela. Zahvaljujem se tudi podjetju Soven,
iz Selnice ob Dravi, za volnene izdelke, na podlagi
katerih sem lahko opravila preizkuse. Zahvala velja
tudi vsem prijateljem za podporo in pomoč pri izvedbi
diplomskega dela.
Posebna zahvala velja staršem, ki so mi omogočili
študij in ves ta čas verjeli vame.
- V -
PRESKUŠANJE LASTNOSTI IZDELKOV IZ NARAVNE VOLNE
Ključne besede: naravna volna, testiranje, barvne obstojnosti, mehanske lastnosti
UDK: 677.31.017:687(043.2)
POVZETEK
V diplomski nalogi je poudarek usmerjen v obravnavo in preskušanje izdelkov iz volne za
podjetje Soven d.o.o., ki se ukvarja s predelavo volne in izdelavo izdelkov iz nje. Volna je
naravno organsko beljakovinsko vlakno, ki spada v skupino keratinskih vlaken in je ţe od
nekdaj cenjeno vlakno. Odlikuje jo mnoţica dobrih lastnosti, saj so izdelki iz volne udobni, se
ne mečkajo, zaradi dobrih izolacijskih lastnosti pozimi grejejo, poleti pa hladijo. Kvalitetni
volneni izdelki in mešanice z drugimi vlakni so označeni z mednarodnimi znaki kvalitete
Woolmark ( 100 % volna ) in Woolmark Blend ( lahko je prisotno še katero izmed drugih vrst
vlaken, kjer pa mora biti deleţ volne najmanj 50 % ).
Vse tekstilne materiale, tudi volnene, je pred komercialno rabo potrebno kvalitativno
ovrednotiti skladno z ustreznimi standardi. Šele na podlagi testiranj določenih parametrov, kot
so npr. pretrţna sila in pretrţni raztezek, skrčenje, reakcija vodnega ekstrakta, odpornost na
umazanijo, itd. je moţno sklepati na lastnosti nekega tekstilnega materiala, kar je tudi vodilo
za številna podjetja, ki si prizadevajo za vse boljšo kvaliteto lastnih izdelkov. Diplomsko delo
zajema analizo kakovosti izdelkov iz naravne volne na osnovi testiranj različnih parametrov.
Glede na specifične potrebe podjetja Soven d.o.o., so bili prav na podlagi analiz kakovosti
definirani različni tehnični parametri in izdelane pripadajoče tehnične specifikacije z
namenom zagotavljanja optimalne in konstantne kakovosti izdelkov prej omenjenega
podjetja.
- VI -
TESTING PROPERTIES OF PRODUCTS FROM NATURAL WOOL
Key words: pure wool, testing, colour resistance, mechanical properties
UDK: 677.31.017:687(043.2)
ABSTRACT
The research presented within this diploma thesis deals with testing products made of wool.
Wool is natural organic protein fiber which is one of the keratin fiber and has always been
appreciated since the ancient times. Characterized by numerous good qualities as the products
made of wool are very comfortable, they do not crush, because of the good insulation
properties they are very warm, in the summer they cool down. If we stir natural wool with
chemical fibres like polyester and poliamid we improve care properties, reduce the tendency
of felting and increase the durability of the product. Quality wool products and mixed with
other fibres are marked with international signs quality Woolmark ( 100% wool ) and
Woolmark Blend ( it can be present only one type of fibre where the wool is at least 50 % ).
All textile products also products made of wool, intended for commercial use, must be tested,
take the appropriate measurements and in accordance with the standards product objectively
evaluate.
Only on the basis of appropriate measurements of the certain parameters example: breaking
force and breaking elongation, shrinking, reaction of aqueous extract, resistance to dirt atc., it
is possible to conclude on properties of an textile material, which is also a lead for numerous
companies which effort for the best quality of their own products. The research covers
analysis quality of the products from natural wool on the basis tests different parameters.
According to specific needs of Soven d.o.o. company, were made on an quality analysis,
defined different technical parameters and were made related technical specifications with a
purpose to provide optimal and constant quality of the products before mentioned company.
- VII -
KAZALO
1 UVOD IN NAMEN……………………………………………...1
2 TEORETIČNI DEL……………………………………………..4
2.1 NARAVNA BELJAKOVINSKA VLAKNA……………………………...4
2.1.1 KEMIJSKA ZGRADBA VOLNE………………..….…………………………….6
2.1.2 NADMOLEKULSKA STRUKTURA VOLNE…………………………………..7
2.1.3 MORFOLOGIJA IN HISTOLOGIJA VOLNE……………………………….......8
2.1.4 FIZIKALNE IN KEMIČNE LASTNOSTI VOLNE……………………………..10
2.2 NAJPOMEMBNEJŠI POSTOPKI PREDOBDELAVE BELJAKOVINSKIH
VLAKEN…………………………………………………………………...11
3 EKSPERIMENTALNO DELO……………………………….26
3.1 MATERIALI……………………………………………………………...27
3.2 METODE PREISKAV………………….………………………………...29
3.2.1 DOLOČANJE PH VODNEGA EKSTRAKTA………………………………...29
3.2.2 DOLOČANJE VODOODBOJNOSTI…………………………………………..30
3.2.3 DOLOČANJE OLJEODBOJNOSTI……………………………………………32
3.2.4 OBSTOJNOST NA PILING………………………………………………….....33
3.2.5 ODPORNOST NA ZNOJ………………………………………………………..35
3.2.6 ODPORNOST NA VODO………………………………………………………37
3.2.7 BARVNA OBSTOJNOST PRI PRANJU 40°C IN 60°C………………………39
3.2.8 BARVNA OBSTOJNOST NA DRGNJENJE…………………………………..41
3.2.9 BARVNA OBSTOJNOST PRI VROČEM LIKANJU…………………………..43
3.2.10 DOLOČANJE ODPORNOSTI NA MADEŢE…………………………………45
3.2.11 DOLOČANJE ZRAČNE PREPUSTNOSTI……………………………………47
4 REZULTAT……………………………………………………49
5 DISKUSIJA……………………………………………………60
6 ZAKLJUČEK………………………………………………….78
- VIII -
LITERATURA…………………………………………………79
ŢIVLJENJEPIS………………………………………………..80
- IX -
UPORABLJENE KRATICE
A – sprememba barvnega tona preskušanca
*aΔ barvna razlika v osi a
B – prehod barve na belo bombaţno tkanino
*bΔ barvna razlika v osi b
C – prehod barve na belo volneno tkanino
*CΔ razlika nasičenosti
*EΔ celotna barvna razlika
F .......- faktor za preračunavanje pri določeni vpenjalni površini preskušanca (2; 1; 0,4; 0,2)
*HΔ razlika pestrosti
*LΔ razlika svetlosti
PN - referenčni zračni tlak: 1013/mbar
PU - odčitan zračni tlak v prostoru/mbar (minus ustrezni podtlak/mbar)
T temperatura [°C]
TN - referenčna temperatura: (20°C) 293 K
TU - odčitana temperatura v prostoru/K
VG - odčitana prepustnost zraka/(l m-2
s-1
)
VN - referenčna prepustnost zraka/(l m-2
s-1
)
- X -
PREGLEDNICA SLIK
Slika 2.1.1: Naboj volne v odvisnosti od pH medija…………………………………………..5
Slika 2.1.2: Prečne vezi med odseki polipeptidnih verig v volnenem vlaknu…………………6
Slika 2.1.3:Nagubana polipeptidna mreţa (α-keratin)…………………………………………7
Slika 2.1.4: Ravna polipeptidna mreţa (β-keratin)…………………………………………….7
Slika 2.1.5: Shematski prikaz morfologije volnenega vlakna…………………………………8
Slika 2.1.6: Vzdolţni videz……………………………….……………………………………9
Slika 2.2.1: Keratinske makromolekule (a,b,c) pred (I) in po (II) fiksiranju…………………14
Slika 2.2.2: Zaporedje moţnih postopkov, primernih za obdelavo tkanin iz volne…………..22
Slika 3.2.1: Aparat za ugotavljanje odpornosti izdelkov proti površinskem škropljenju…….30
Slika 3.2.4.1: Martindale- aparat za vrednotenje površinskega razvlaknjanja in pilinga…….33
Slika 3.2.5.1: Aparatura za določanje obstojnosti barve na kisli in alkalni znoj (levo) in siva
skala (desno)………………………………………………………………………………….36
Slika 3.2.6.1: Siva skala in aparatura za določanje obstojnosti barve na
vodo ………………………………………………………………………………………….38
Slika 3.2.7.1: Labomat- aparat za določanje barvnih obstojnosti na pranje in siva
skala…………………………………………………………………………………………..40
Slika 3.2.8.1: Crockmeter- aparat za določanje barvnih obstojnosti na suho in mokro
drgnjenje……………………………………………………………………………………....41
Slika 3.2.9.1: Roaches contact heat- aparat za določanje barvnih obstojnosti na vroče likanje
(levo) in siva skala (desno)…………………………………………………………………...43
Slika 5.1: Orientacija perfluoro verig na površini materiala………………………………….63
Slika 5.2: Videz pilinga……………………………………………………………………….65
Slika 5.3: Krivulja pilinga za pletenino in tkanino…………………………………………...65
Slika 5.4: Rezultati pilinga za vzorce Pletenina rjava karo, Pletenina bež in Pletenina bež-
progasta…………………………………………………………………………….66
Slika 5.5: Rezultati barvnih obstojnosti na alkalni znoj………………………………………67
- XI -
Slika 5.6: Rezultati barvnih obstojnosti na kisli znoj…………………………………………68
Slika 5.7: Rezultati barvnih obstojnosti na vodo……………………………………………..69
Slika 5.8: Rezultati barvnih obstojnosti na pranje pri 40 ºC………………………………... 70
Slika 5.9: Rezultati barvnih obstojnosti na pranje pri 60 ºC…………… …………………...71
Slika 5.10: Rezultati barvnih obstojnosti na suho drgnjenje – lična stran……………………72
Slika 5.11: Rezultati barvnih obstojnosti na suho drgnjenje – hrbtna stran…………………..72
Slika 5.12: Rezultati barvnih obstojnosti na mokro drgnjenje – lična stran………………….73
Slika 5.13: Rezultati barvnih obstojnosti na mokro drgnjenje – hrbtna stran………………...74
Slika 5.14: Rezultati barvnih razlik pred in po pranju madeţev……………………………...75
- XII -
KAZALO PREGLEDNIC
Preglednica 1: Podatki o volni……………………………………………………………….27
Preglednica 2: Seznam uporabljenih vzorcev s pripadajočimi trgovskimi nazivi in opis
vzorcev………………………………………………………………………………………..28
Preglednica 3: Spremne tkanine glede na surovinsko sestavo preskušanca…………………35
Preglednica 4: Spremne tkanine glede na surovinsko sestavo preskušanca…………………37
Preglednica 5: Spremne tkanine glede na surovinsko sestavo preskušanca…………………39
Preglednica 6: Kakovostni parametri za pletenino rjava-karo……………………………….50
Preglednica 7: Kakovostni parametri za pletenino beţ……………………………………...52
Preglednica 8: Kakovostni parametri pletenina beţ progasta………………………………..54
Preglednica 9: Kakovostni parametri za tekač…..………………..…………………………56
Preglednica 10: Kakovostni parametri za kapo……………………………………………..57
Preglednica 11: Kakovostni parametri za tkanino – posteljnino…………………………….58
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 1 -
1 UVOD IN NAMEN
S tekstilnimi materiali se srečujemo na mnogih področjih in jih uporabljamo v različne
namene, najpogosteje kot oblačila in dekorativne izdelke, vse pogosteje pa tudi v panogah,
kot so gradbeništvo, zdravstvo, kmetijstvo, avtomobilska industrija, itd.
Zelo pomembna surovina za izdelavo različnih tekstilnih izdelkov je volna. To je
naravno organsko beljakovinsko vlakno, ki spada v skupino keratinskih vlaken in je ţe od
nekdaj zelo cenjena surovina. Odlikuje jo mnoţica dobrih lastnosti, saj so izdelki iz volne
udobni, se ne mečkajo, zaradi dobrih izolacijskih lastnosti nas pozimi grejejo, poleti pa
hladijo. V kolikor volno mešamo s kemičnimi vlakni, kot sta npr. poliester in poliamid, se
takemu izdelku izboljšajo negovalne lastnosti, zmanjša še nagnjenost k polstenju in se poveča
trpeţnost izdelka. Kvalitetni volneni izdelki in mešanice z drugimi vlakni so označeni z
mednarodnimi znaki kvalitete Woolmark (100 % volna ) in Woolmark Blend (volna v
mešanici z drugo vrsto vlaken, kjer je deleţ volne najmanj 50 % ).
Vse izdelke iz volne, namenjene komercialni rabi je priporočljivo testirati, kar v praksi
pomeni, izvesti ustrezne meritve in skladno s standardi nek izdelek v smislu kvalitete tudi
primerno ovrednotiti. Lastnosti vlaken so odvisne od: molekulske strukture vlaken,
nadmolekulske strukture vlaken, morfologije in histologije vlaken.
Najpomembnejše lastnosti s pomočjo katerih lahko ovrednotimo kvaliteto volnenega
vlakna so:
- Fizikalne lastnosti:
- gostota
- debelina in finost
- dolţina volnenega vlakna
- kodravost volne
- trdnost in razteznost
- obstojnost proti obrabi
- polstenje volne
- plastičnost volne
- odpornost proti pritisku
- toplotna prevodnost
- električne lastnosti
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 2 -
- barva, lesk, higroskopičnost volne
- Kemične lastnosti :
- vpliv svetlobe
- delovanje suhe toplote
- delovanje vode in vodne pare, vpliv kislin, alkalij,
oksidacijskih sredstev, redukcijskih sredstev
- vpliv mikroorganizmov encimov
- delovanje barvil
- Uporabne in negovalne lastnosti:
- pranje
- kemično čiščenje
- beljenje
- likanje
- barvne obstojnosti itd.
Za preskušanja tekstilnih materialov uporabljamo ustrezne standarde. V Sloveniji so to
standardi z oznako SIST, ki jih izdaja Slovenski nacionalni organ za standarde. Nalogi
slovenske standardizacije sta med drugim skrb za pripravo slovenskih nacionalnih standardov
z oznako SIST in koordinacija sodelovanja pri pripravi evropskih in mednarodnih standardov
na tistih področjih, za katere v Sloveniji obstaja interes. Razen standardov SIST, na področju
tekstila uporabljamo tudi druge, kot so npr. ISO (Mednarodni standardi), EN (regionalni-
evropski standardi), DIN (nemški nacionalni standardi), itd. Skladnost s standardi je namreč
izrednega pomena pri ugotavljanju sprejemljivosti določenega izdelka ali storitve, saj imajo
proizvajalci ali dobavitelji lahko prednost pred drugimi ponudniki, če svoje izdelke ali storitve
deklarirajo skladno s standardi in se nanje tudi sklicujejo.
Diplomsko delo prvenstveno zajema testiranje volnenih in v manjši meri testiranje
drugih, tako imenovanih spremnih, materialov podjetja Soven d.o.o. Podjetje je znano kot
proizvodno podjetje za predelavo slovenske naravne ovčje volne. Njihova dejavnost zajema
surovine za predelavo, mikanje, predenje volne, izdelavo posteljnega programa, izdelavo
unikatnih pletenin iz naravne slovenske volne, veleprodajo in maloprodajo lastnih
proizvodov. Gre za celovito predelavo volne od prevzema surovine pri rejcih, do izdelave
končnih proizvodov za trg. Letno predelajo od 60-70% vse pridelane slovenske volne.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 3 -
Sodelujejo s 70 % slovenskih rejcev, stalnih dobaviteljev surove volne. Proizvodi, ki nastajajo
v proizvodnji podjetja Soven d.o.o., so:
- preja za ročno in strojno pletenje,
- odeje, nadvloţki, vzglavniki in posteljna pregrinjala - polnjeni s 100% ovčjo volno ali
100% bombaţem, ter sešiti v zunanjo tkanino iz 100% bombaţa,
- tkane volnene tkanine, volneni tekači in tepihi
- unikatne pletenine in tkanine - nogavice, dokolenke, nadkolenke, rokavice, kape, šali,
puloverji, pončoti, jopice, posteljna pregrinjala itd.
- mikanka kot polnilo za posteljni program in oblazinjeno pohištvo,
- podsedelnice (angleške in western)
- bio-volnena izolacija za hiše.
Za podjetje Soven obstaja interes trţenja svojih izdelkov skladno z evropskimi standardi, zato
smo na osnovi veljavnih standardov SIST, ENISO in DIN izvedli testiranje izdelkov
omenjenega podjetja in določili najpomembnejše tehnične parametre, ki najbolje odraţajo
kvaliteto volnenega izdelka. V ta namen smo ovrednotili naslednje karakteristike volnenih
izdelkov: pH vodnega ekstrakta, vodo-odbojnost, olje-odbojnost obstojnost, pilling, barvno
obstojnost na alkalni in kisli znoj, barvno obstojnost na pranje pri 40° C in 60° C, barvno
obstojnost na drgnjenje, obstojnost na likanje ter obstojnost na madeţe.
Na osnovi eksperimentalnega dela in dobljenih rezultatov smo na ţeljo podjetja Soven d.o.o.
izdelali tehnično dokumentacijo za posamezen izdelek in ga opremili s pripadajočim
tehničnim listom z namenom zagotavljanja optimalne in konstantne kakovosti izdelkov tega
podjetja.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 4 -
2 TEORETIČNI DEL
2.1 NARAVNA BELJAKOVINSKA VLAKNA
Med naravnimi vlakni beljakovinskega izvora je najpomembnejša ovčja volna, zelo pogosto
pa se uporabljajo tudi druge vrste vlaken, kot so npr.: kamelja dlaka, dlaka koz, kašmir in
lama. Med naravna beljakovinska vlakna prištevamo tudi naravno svilo.
Volna je keratinsko vlakno, sestavljeno iz različnih aminokislin. Te vsebujejo eno ali več
aminskih in karboksilnih skupin. Splošno obliko aminokislin lahko predstavimo s sledečo
kemijsko formulo (1):
(1)
kjer je R je radikal. Volna ima zaradi prisotnosti aminskih (–NH2) in karboksilnih (–COOH)
skupin amfoterni značaj. To pomeni, da so v odvisnosti od pH medija različno ionsko nabita.
V izoionskem stanju je število kationskih in anionskih skupin enako, zato je vlakno nevtralno.
Ob dodatku kisline karboksilni anioni –COOˉ protonirajo, kar pomeni, da je vlakno pozitivno
nabito. V alkalnem mediju se H+ ioni odcepijo iz –NH3
+ skupine, karboksilni anioni pa dajejo
vlaknu negativen značaj (slika 2.1.1): [1]
Glede na lego aminske (NH2) skupine ločimo , in … aminokisline. Te se z reakcijo
polikondenzacije povezujejo v dolge makromolekule, kjer so posamezne aminokisline med
seboj povezane s peptidno vezjo (−CO−NH−). Sestava keratina je sledeča:
- 50% ogljika (C),
- 7% vodika (H),
- 22–25% kisika (O),
- 15–17% dušika (N),
- 2–4% ţvepla (S).
CH COOH
R
H2N
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 5 -
Keratin je prisoten v eksokutikuli in makrofibrilih korteksa ter daje volni trdnost, proţnost in
odpornost proti kemikalijam. [2]
Slika 2.1.1: Naboj volne v odvisnosti od pH medija
CH COOH
R
CH COO
R
CH COO
R
H3N+
kisli medij
H3N+ -
izoelektrična točka
H2N-
alkalni medij
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 6 -
N
H
N
H
C
O
C
O
CH
CH2
S
S
CH2
CH
CH
CH2
C
OO
(CH2)4
CH
NH3
CH
CH
CH3
CH3
CH
CH
CH3
CH2
CH31
+2 3 4
2.1.1 KEMIJSKA ZGRADBA VOLNE
Pri hidrolizi keratina dobimo okoli 20 -aminokislin, ki se po dolţini veţejo v dolge
polipeptidne verige. Posamezne polipeptidne molekule so med seboj povezane s prečnimi
cistinskimi vezmi, ionskimi in vodikovimi vezmi, razen tega pa so na polipeptidno verigo
vezane še stranske verige, ki lahko imajo hidrofoben ali hidrofilen značaj. Stranske verige so
ostanki diamino in dikarboksilnih aminokislin, ki imajo proste aminske (bazične) oz.
karboksilne (kisle) skupine. Slika 2.1.2 prikazuje prečne vezi med različnimi odseki peptidne
verige. [1]
1 − vodikove vezi med peptidnimi skupinami sosednjih makromolekul
2 − disulfidne vezi med dvema cistinskima ostankoma
3 − ionska vez med ostankom asparginove kisline in lizina
4 − hidrofobna vez med valinskim in izolevcinskim ostankom; črtkana
krivulja označuje območje izrinjenja vode
Slika 2.1.2: Prečne vezi med odseki polipeptidnih verig v volnenem vlaknu [1,2]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 7 -
2.1.2 NADMOLEKULSKA STRUKTURA VOLNE
Z rentgensko analizo je ugotovljeno, da je zgradba volne tridimenzionalna in da se pojavlja v
dveh oblikah:
− keratin
β – keratin
V primeru − keratina je polipeptidna veriga spiralno zavita (helična struktura). Stranske
verige so usmerjene navzven, vsaka amino kislina pa s tretjo sosednjo skupino tvori vodikovo
vez v smeri heliksa. Takšna helična struktura −keratina je značilna za volno v
neraztegnjenem stanju. Nagubano in ravno verigo α-keratina prikazujeta sliki 2.1.3 in 2.1.4:
Slika 2.1.3:Nagubana polipeptidna mreţa (α-keratin)
Slika 2.1.4: Ravna polipeptidna mreţa (α -keratin) [1]
vodikova vez
= stranska veriga amino
kisline
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 8 -
2.1.3 MORFOLOGIJA IN HISTOLOGIJA VOLNENEGA VLAKNA
V prerezu razlikujemo tri plasti: povrhnjico, skorjo in strţen (2.1.5).
Povrhnjico na površini vlaken sestavljajo posebne celice v obliki lusk, ki se prekrivajo in
so obrnjene proti vrhu vlakna. Oblika, velikost in prekrivanje lusk je pri različnih tipih
volnenih vlaken različno. Oblike lusk sluţijo za razpoznavanje različnih vrst volne in dlak
in bistveno vplivajo na polstivost volne in lesk.
Skorja je znotraj povrhnjice in predstavlja glavnino vlakna, 70 do 90% vlakna. Zgrajena
je iz manjših elementov nitaste oblike – makrofibrilov, te sestavljajo še finejši nitasti
elementi – mikrofibrili, in te še finejši osnovni gradbeni elementi beljakovinskih vlaken –
vijačne molekule keratina.
Strţen poteka v sredini vlakna. Najdemo ga le v bolj grobih vlaknih in vseh dlakah. Je
različnih oblik, poteka po vsej dolţini vlakna ali pa je prekinjen s skorjo. Je mreţast in v
prazninah je zrak.
Slika 2.1.5: Shematski prikaz morfologije volnenega vlakna [3]
-vijačnica
molekule keratina
makrofibril mikrofibril
skorja
povrhnjica ostanek jedra
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 9 -
Za vzdolţni videz volnenega vlakna je značilna luskasta površina, ki se razlikuje glede na
finost in pasemski izvor (slika 2.1.6). Prečni prerez volnenega vlakna je okrogel do ovalen
Slika 2.1.6: Vzdolţni videz grobega in finega volnenega vlakna [3]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 10 -
2.1.4 FIZIKALNE IN KEMIČNE LASTNOSTI VOLNE
Tekom obdelav volne, je le-ta izpostavljena delovanju različnih spojin, kot so: kisline, baze,
soli, oksidacijska in redukcijska sredstva.
Volna je manj občutljiva na kisline kot na alkalije, zato potekajo procesi obdelave praviloma
v kislem pH mediju. Kljub temu, da je površina volne hidrofobna, je volna tipično
higroskopno vlakno in je zato sposobna absorbirati vlago iz okolja, saj vsebuje večje število
hidrofilnih skupin, kot so karboksilne, aminske in hidroksilne. Posledica sorpcije je
nabrekanje volne, ki je najmanjše v njeni izoelektrično točki in se, odvisno od pH medija,
povečuje ali zmanjšuje.
Volna je odporna na mineralne kisline, kljub vsemu pa je potrebna previdnost pri obdelavah v
zelo koncentriranih kislinah. V tem primeru se namreč lahko pojavi hidroliza peptidnih vezi
in s tem znatne poškodbe volne.
Koncentrirane alkalije raztapljajo volno, saj cepijo peptidne vezi v molekuli volne. V primeru
močno razredčenih alkalij ostane volna nepoškodovana.
Popolna oksidacija volne ob uporabi oksidacijskih sredstev cepi kovalentne vezi cistinskih
skupin ob hkratni cepitvi tako imenovanih solnih vezi. Zato je potrebno proces beljenja volne
voditi pri relativno blagih pogojih.
Redukcijska sredstva v primernih koncentracijah ne poškodujejo volne, zvišane koncentracije
pa povzročajo močno skrčenje volne in razkroj cistinskih vezi. Redukcijsko beljenje povzroča
trši otip volne kot oksidacijsko. [1,2]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 11 -
2.2 NAJPOMEMBNEJŠI POSTOPKI PREDOBDELAVE
BELJAKOVINSKIH VLAKEN
Surova volna je volna po striţenju ovc in vsebuje mnogo nečistoč. Te onemogočajo nadaljnjo
predelavo. Vsebnost nečistoč je odvisna od rase, starosti, kodravosti ovc, pogojev bivanja,
sestave zemlje, kvalitete, stanja pašnikov itd. Glavne dele nečistoč tvorijo: volnena maščoba
in znoj, volneni vosek, razne rastlinske primesi, pesek, zemlja, prah, ostanki hrane, itd.
Količina volne, ki ostane po odstranitvi vseh primesi, se imenuje rendement. Čim finejša je
volna, tem niţji je rendement in obratno. Le-ta se giblje v mejah 30% - 70%. Povprečna
sestava runa Merino ovc je sledeča: volna 49 %, maščoba 16 %, znoj 6 %, nečistoče 19 % in
voda 10 %.
Volneni vosek je pomemben del neoprane volne in je mešanica maščobnih kislin ter voskov.
Je nevtralen ali šibko alkalen in vsebuje naslednje katione: natrij (Na+), kalcij (Ca
+), magnezij
(Mg+) ter anione: sulfate (SO4
-), fosfate (PO4
-), v manjši meri pa tudi kloride (Cl
-).
Postopki pred-obdelave so v procesu plemenitenja volne zelo pomembni, saj omogočajo
kakovostno izvedbo postopkov barvanja in apretiranja in s tem doseganje ustrezne kakovosti
volnenih izdelkov. Med postopke pred-obdelave uvrščamo pranje, karboniziranje, fiksiranje
in različne postopke apretiranja, ki se izvajajo pred barvanjem volne. [1]
Pranje
Glavni del volnenih nečistoč odstranjujemo z raznimi načini pranja:
z emulzijskim pranjem (pralna sredstva):
- v alkalnem mediju
- v izoelektrični točki
- v nevtralnem mediju
z organskimi topili (benzol, ogljikov tetraklorid, bencin)
z zmrzovanjem ( hlajenje do –30°C)
Industrijsko pomemben je emulzijski način pranja. Pranje poteka v vodni raztopini pralnega
sredstva. Alkalni pH uredimo z natrijevim karbonatom (Na2CO3). Pranje v nevtralnem mediju
poteka z dodatkom elektrolita, ki je navadno kuhinjska sol (NaCl) ali glauberjeva sol
(Na2SO4x 10 H2O). Temperatura pranja znaša od 50 – 55°C.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 12 -
Volno peremo v različnih fazah tehnološkega procesa plemenitenja, zato ločimo:
- pranje surove volne,
- pranje volnenega česanca in preje ter
- pranje volnenih tkanin in njenih mešanic.
Na proces pranja vplivajo mnogi dejavniki:
- vrsta surovine in konstrukcija tekstilij,
- vrsta nečistoč (organskega, anorganskega izvora, v vodi topne ali v vodi netopne),
- pralni medij,
- tekstilna pomoţna sredstva – tenzidi (vrsta in količina) in
- čas mehanske in toplotne obdelave.
Odstranjevanje nečistoč je odvisno od morfološke zgradbe volnenih vlaken, njihove kemične
sestave ter medmolekularnih in kapilarnih sil, ki veţejo različne vrste nečistoč. [1]
Pomembna dejavnika pri pranju volne sta temperatura in pH. Pranje poteka pri temperaturi 35
− 45 C in pri različnih pH vrednostih. Pri postopku pranja je zelo pomembno, da volne ne
razmastimo popolnoma, kajti volna je pri vsebnosti maščobe pod 0,2% neelastična in se lomi
ter praši pri nadaljnjem postopku predelave. Iz odpadne pralne kopeli lahko pridobivamo
volneno maščobo – lanolin, ki se uporablja kot osnovna surovina v kozmetični industriji.
Za pranje uporabljamo glede na vrsto in zahtevnost materiala širinske in pramenske pralne
stroje.
Karbonizacija
Odstranjevanje rastlinskih nečistoč ali primesi poteka s kemijskim načinom obdelave
volnenega materiala z močnimi mineralnimi kislinami. Proces imenujemo karbonizacija.
Volnena vlakna so odporna proti močnim mineralnim kislinam, nasprotno pa rastlinske
primesi pooglenijo in jih z lahkoto odstranimo iz volne. Proces karbonizacije najpogosteje
izvajamo z ţveplovo VI kislino (H2SO4), ali pa s parami klorovodikove kisline (HCl) (24).
Z ţveplovo VI kislino (H2SO4) karboniziramo vlakna in tkanine slabše kakovosti. Postopek
poteka tako, da vlakna ali tkanine impregniramo s hladno razredčeno ţveplovo VI kislino z
masnim deleţem pribl. 5%. Priporočljiv je dodatek omakalnega sredstva. Impregnacija traja
10 minut.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 13 -
Nato je potrebno material čim bolje oţeti (oţemalni učinek= 50 – 60%) in ga posušiti pri
temperaturi med 60 in 80°C. Na koncu sledi še obdelava pri pribl. 105°C. Pri tej temperaturi
pod vplivom močne kisline rastlinske primesi pooglenijo. Proces pooglenitve lahko
prikaţemo na primeru celuloze (2):
C6H10O5 H
6C + 5 H2O (2)
celuloza dehidratacija
Karbonizirano volno nato operemo in nevtraliziramo z razredčeno raztopino natrijevega
karbonata (Na2CO3). Delovanje kislin na celulozne primesi volne povzroča cepitev
glukozidnih vezi celuloze, pri povišani temperaturi pa nastopi dehidracija glukozidnih vezi −
pooglenitev. Od tod izhaja ime postopka karbonizacije (C−carbonium). [1]
Fiksiranje ali krabanje
Fiksiranje oz. krabanje pomeni mokro obdelavo volnenih tkanin v širinskem stanju pri
povišani temperaturi in pod relativno blagim tlakom. S fiksiranjem odstranimo gube in lome,
ki so posledica predhodnih postopkov obdelave in preprečimo njihov nastanek pri nadaljnjih
postopkih valjanja in barvanja.
Volna se zaradi svoje elastičnosti in raztegljivosti pri mehanskih obremenitvah v postopkih
predenja in tkanja deformira. Ima pa sposobnost, da se po prenehanju obremenitve povrne v
prvotno lego – se relaksira, posebej še, če vsebuje dovolj vlage oz. če jo omočimo. Pri
omočenju se neobdelana tkanina skrči v toliki meri, da dobimo neenakomerno površino. To
pomanjkljivost lahko odstranimo s fiksiranjem.
Pri mokrem fiksiranju se ţe pri 100 C močno rahljajo medmolekularne vezi in nastopa
povečana hidroliza ionskih in cistinskih vezi v prečni verigi keratinske molekule. Po
določenem času pa pride tudi do cepljenja peptidnih vezi.
Za fiksiranje so potrebne proste aminske skupine, predvsem stranske skupine lizina, saj se
volnena vlakna brez aminskih skupin tudi ob prisotnosti alkalij ne fiksirajo.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 14 -
Slika 2.2.1: Keratinske makromolekule (a,b,c) pred (I) in po (II) fiksiranju
Med postopkom fiksiranja se izkrivljene prečne ionske, cistinske in amidne vezi zaradi
notranjih napetosti pod vplivom vode in temperature cepijo, tvorijo pa se nove prečne vezi na
krajših razdaljah. Na ta način dobimo stabilno obliko tkanin. Ločimo:
- Kohezivno fiksiranje doseţemo, kadar mokro tkanino sušimo. Tukaj se tvorijo
vodikovi mostovi in urejajo Van der Waalsove medmolekularne sile, vendar se
fiksirni učinek izniči ţe z vlago iz ozračja in omočenjem.
- Temporarno fiksiranje doseţemo takrat, kadar se fiksirni učinek ohrani v hladni
vodi in izniči z rastočo temperaturo.
- Permanentno fiksiranje doseţemo takrat, ko se tvorijo stabilne vezi, ki so obstojne
tudi pri nadaljnjih obdelavah v vroči vodi.
Trajnost fiksirnega učinka je odvisna tudi od stopnje raztegljivosti vlakna in od količine
ţvepla v vlaknu. Vse spremembe, ki nastanejo med fiksiranjem volne, imajo vpliv na
fizikalne in kemijske lastnosti vlaken. [1]
Beljenje volne
Barva volne je odvisna od pigmentov, ki se nahajajo med vretenastimi celicami skorjastega
sloja in je vaţen pokazatelj pri ocenjevanju kvalitete volne. Volno običajno plemenitimo v
njeni naravni barvi, belimo jo le takrat, kadar ţelimo visoko belino ali pa jo ţelimo obarvati v
svetlih niansah. Ločimo:
- oksidacijsko beljenje,
I II
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 15 -
- redukcijsko beljenje,
- kombinirano beljenje in
- optično beljenje (osvetljevanje). [1]
Oksidacijsko beljenje
Najpomembnejše oksidacijsko sredstvo za beljenje volne je vodikov peroksid (H2O2). Za
belilne namene uporabljamo raztopino vodikovega peroksida (w (H2O2) = 35%). Beljenje
poteka pri pH 8,5 – 9 v času dveh ur pri temperaturi okrog 60 C. Oksidacijska sredstva
učinkujejo na disulfidne vezi volne zlasti pri višjih temperaturah in alkalni pH. Pod vplivom
oksidacijskih sredstev lahko pride do nepovratnega razcepa cistinskih vezi. Postopna
oksidacija disulfidnih vezi vodi do nastanka cisteinske kisline (3):
R–S–S–R R–S–S–R R–S–S–R RSO3¯
(3)
disulfidna vez sulfonska skupina
Oksidacijsko poškodovana volna vsebuje manj ţvepla in izgubi na masi.
Redukcijsko beljenje volne
Najpomembnejše redukcijsko sredstvo za beljenje volne je natrijev disulfat (III) (Na2S2O4).
Redukcijska sredstva v primernih koncentracijah volne ne poškodujejo. Pri prevelikih
koncentracijah redukcijskih sredstev pride do močnega krčenja volne, ki ga imenujemo
superkontrakcija, pri čemer se prekinejo cistinske vezi. Stranski učinek redukcijskega beljenja
je sprememba otipa tkanine, ki postane zaradi delovanja redukcijskih sredstev bolj grob in
tog. [1]
Kombinirano oksidacijsko – redukcijsko beljenje
Oksidacijsko beljenje običajno daje rdeče tone, medtem ko redukcijsko zelene. S kombinacijo
obeh načinov beljenja dobimo dokaj nevtralne tone, še posebej, če uporabimo za redukcijsko
beljenje industrijsko pripravljene preparate, ki vsebujejo tudi optično belilo.
O2 O2 O O
O
[O]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 16 -
Optično beljenje (osvetljevanje) volne
Optično beljenje (osvetljevanje) se kot ločena faza obdelave na volni izvaja le ob zahtevah po
zelo visoki belini, sicer pa najpogosteje v kombinaciji z redukcijskim beljenjem z uporabo
industrijsko pripravljenih mešanic obeh belilnih sredstev.
Optična belilna sredstva (optični osvetljevalci) so organske spojine, ki absorbirajo
ultravioletni del elektromagnetnega valovanja in ga nato emitirajo v področju vidnega dela
spektra. V odvisnosti od valovne dolţine sevanja v vidnem področju imajo običajno določen
barvni odtenek (vijoličast, moder, zelen). Optična belilna sredstva za volno so brezbarvna
barvila in imajo zaradi prisotnih v vodi topnih skupin (−SO3Na) anionski značaj. [1]
Barvanje volne
Za volno kot naravno keratinsko vlakno in po kemijski zgradbi njej podobna vlakna lahko
uporabimo naslednje skupine barvil:
1. kisla
2. 1:1 kovinsko kompleksna,
3. 1:2 kovinsko kompleksna,
4. reaktivna in
5. kromirna barvila (zaradi ekologije se opuščajo).
6.
1. Barvanje volne s kislimi barvili
Kisla ali anionska barvila so po kemijski zgradbi v glavnem azo barvila in v manjši meri
antrakinonska in trifenilmetinska. Izvor imena kislih barvil izhaja iz kisle kopeli, ki je
potrebna za uspešno barvanje s temi barvili, značilno zanje pa je tudi to, da so ta barvila
natrijeve soli organskih kislin, zato pri disociaciji v vodnem mediju nastajajo anioni barvila.
Kisla barvila imajo do volnenega vlakna zelo različno afiniteto:
- barvila z visoko afiniteto slabo egalizirajo in jih uporabljamo za barvanje v slabo
kislih kopelih (manj kationov volne),
- barvila z nizko afiniteto dobro egalizirajo in jih uporabljamo za barvanje v močno
kislih kopelih.
Pri barvanju nastajajo med volno in kislimi barvili ionske vezi, dodatno pa še vodikove in
Van der Waalsove sile.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 17 -
Ker se ionske vezi cepijo pri povišani temperaturi, so kisla barvila znana po dobri migraciji in
nekoliko slabših barvnih obstojnostih v primerjavi z ostalimi barvili za volno. Na splošno
velja pravilo, da za barvanje izdelkov z zahtevanimi visokimi barvnimi obstojnostmi, pa naj
gre za mokre, svetlobne ali obstojnosti na drgnjenje, ne smemo izbrati kislih barvil.
Proces barvanja s kislimi barvili obsega
- raztapljanje barvila,
- barvanje in
- pranje.
Raztapljanje barvila
Kisla barvila so znana kot dobro vodotopna barvila zaradi prisotnih −SO3Na skupin.
Raztapljanje poteka enostavno, barvilo najprej zatestimo z vročo vodo in ga nato še
razredčimo s toplo vodo ob intenzivnem mešanju v mešalcu.
Barvanje
Kisla barvila delimo glede na zgradbo, velikost molekul, števila in lege –SO3H skupin ter
tehnoloških značilnosti v tri skupine:
- barvila, ki se veţejo na vlakno iz močno kisle kopeli (pH 2,5 – 3,5 z dodatkom H2SO4
ali HCOOH) in dobro egalizirajo, imajo pa slabše mokre obstojnosti; sem spadajo
predvsem monoazo barvila (majhna molekula),
- barvila, ki se veţejo na vlakno iz slabo kisle kopeli (CH3COOH ali amonijeve soli) in
slabo egalizirajo, imajo pa boljše mokre obstojnosti,
- barvila, obstojna pri valjanju; imajo višjo molsko maso (600 – 900), barvanje poteka
pri višjih pH vrednostih (5 – 7,5), imajo slabšo migracijsko sposobnost in dobre
obstojnosti v mokrem.
Potek barvanja s kislimi barvili je za vse naštete skupine kislih barvil podoben, razlika je le v
sestavi barvalne kopeli zaradi specifičnih dodatkov za posamezno skupino barvil.
Pri postopku barvanja ima vsak dodatek posameznega sredstva določeno vlogo. Dodatek soli
ima predvsem vlogo egalizirnega sredstva. Na – kationi soli zavirajo disociacijo barvila, zato
ostaja barvilo dalj časa v kopeli in barvanje poteka počasneje. Na volno se veţejo le anioni
barvila, ne pa nedisociirane molekule barvila. S kislinami uredimo pH vrednost barvalne
kopeli. Kopelno razmerje nima posebnega vpliva na sam proces barvanja. Posledica velikih
kopelnih razmerij je nepopolno izčrpanje barvila iz kopeli.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 18 -
Temperatura je pomemben dejavnik v procesu barvanja in vpliva na hitrost vezave barvila na
vlakno. Pri visoki temperaturi poteka proces vezave barvila na vlakno hitreje. Običajno
barvamo tako, da od začetne temperature ca. 40 C segrevamo kopel do temperature vrenja s
hitrostjo 1 C/min, nato barvamo pri ustrezni temperaturi še eno uro.
Pranje
Barvanju sledi pranje, ki se lahko izvaja samo z vodo (izpiranje) ali pa dodamo pralno
sredstvo, ki poveča učinek odstranjevanja nevezanega barvila iz vlaken. Pri barvanju se
pojavljajo tudi posamezne napake, kot so neegalnost, neenaka obarvanost korena in konice
volnenega vlakna, slabe mokre in svetlobne obstojnosti, trši otip volne in poškodbe volne.
2. Barvanje volne z 1:1 kovinsko kompleksnimi barvili
1:1 kovinsko kompleksna barvila so anionska barvila, ki imajo v svoji strukturi vgrajeno
kovino (Cr, Co) v razmerju 1 atom kovine:1 molekula barvila. Tako nastala kompleksna
spojina je topna v vodi zaradi prisotnih sulfonskih skupin, kar omogoča enostaven postopek
barvanja.
Pri barvanju volne z 1:1 kovinsko kompleksnim barvilom nastane ionska vez med
protonirano −NH3+ skupino volne in anionom barvila, in dodatno še koordinativna vez med
−NH2 skupino volne in kovino barvila. Zaradi zelo močnih koordinativnih vezi so ta barvila
obstojnejša kot kisla barvila.
Proces barvanja poteka v naslednjih stopnjah:
- raztapljanje barvil,
- barvanje in
- pranje.
Raztapljanje barvil
Barvila so dobro topna v vodi, topnosti posameznih barvil različnih proizvajalcev so podane v
barvnih kartah.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 19 -
Barvanje
Barvanje poteka v močno kislem mediju (pH 2 – 2,5).
Za ureditev kisle pH vrednosti barvalne kopeli je potreben dodatek večje količine ţveplove
(VI) kisline, ki protonira amino skupine volne, na katere se ionsko veţejo anioni barvila.
Zaradi večje količine kisline je prisotnih zelo malo −NH2 skupin volne, zato pri tem pH ne
nastajajo koordinativne vezi in barvilo zelo dobro migrira in egalizira. Šele ko je barvilo
enakomerno razporejeno v vlaknih, poteka koordinativno vezanje barvila na vlakno pri višjih
pH vrednostih (pH 3) v postopku spiranja. Tudi dodatek soli ima predvsem egalizirno
vlogo.
Z višanjem temperature se topnost barvil veča in s tem tudi hitrost vezanja barvil na vlakno. V
zelo kisli kopeli lahko visoka temperatura povzroča poškodbe vlaken.
Pranje
Pranje in/ali izpiranje sledi vsakemu barvanju. Pri določenih skupinah barvil se izvaja zelo
intenzivno pranje s poobdelavami, pri drugih pa je ţe dovolj samo izpiranje.
3. Barvanje volne z 1:2 kovinsko kompleksnimi barvili
1:2 kovinsko kompleksna barvila so organske spojine, sestavljene iz enega atoma kovine (Cr,
Ni, Co) in dveh molekul barvila. Na osnovi kemijske konstitucije jih delimo v več podskupin:
- barvila brez v vodi topnih skupin,
- barvila s sulfoamidnimi (−SO2NH2) oz. sulfometilnimi (−SO2CH3),
- barvila z eno ali dvema sulfonskima skupinama (−SO3Na).
Barvila, ki imajo v molekulo vgrajeni eno ali dve −SO3H skupini, so v vodi dobro topna.
Barvila brez v vodi topnih skupin uporabljamo v obliki vodnih disperzij. 1:2 kovinsko
kompleksna barvila se na volno veţejo adsorbtivno in ionsko, koordinativna vez pa je
omejena le na povezavo kovine z dvema molekulama barvila. Primerna so za barvanje
volnenih vlaken predvsem v obliki česanca. Barvila tipa 1:2 imajo odlične barvalne lastnosti,
kar se odraţa v dobrih obstojnostih, primerni ceni, enostavnem postopku barvanja, dobri
ponovljivosti proizvodnje in dobri prenosljivosti receptur iz laboratorija v proizvodnjo.
Barvila, ki imajo v svoji strukturi dve sulfonski skupini, so primerna tudi za barvanje volne,
apretiranje proti polstenju (super wash). [1,2]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 20 -
Proces barvanja poteka po naslednjih stopnjah:
- raztapljanje barvil,
- barvanje in
- pranje.
Raztapljanje barvil
V odvisnosti od kemijske sestave barvila raztopimo ali dispergiramo.
Barvanje
Barvanje poteka v slabo kislem mediju pri pH 4,5 – 6 in s pomočjo pomoţnih sredstev, ki
omogočajo egalna obarvanja. Barvanje s to skupino barvil poteka običajno z dodatkom
amonijevih soli in ocetne kisline v bliţini izoelektrične točke. Za egalno obarvanje je nujen
dodatek egalizirnega sredstva. Zanesljivost postopka barvanja je večja, če namesto kisline
uporabljamo pufrne sisteme.
Pri pravilno vodenem procesu barvanja se barvilo popolnoma izčrpa iz kopeli, (več kot 92%),
le pri barvanju zelo nasičenih oz. temnih tonov je moţen manjši ostanek barvila v kopeli.
Pranje
Pranje poteka v barvalnem aparatu, predvsem s ciljem, da odstranimo nevezano barvilo.
Pranju sledi izpiranje s toplo in nato še s hladno vodo.
4. Barvanje volne z reaktivnimi barvili
Pomembno vlogo pri barvanju volne imajo tudi reaktivna barvila, ki se odlikujejo zlasti po
svojih dobrih barvalnih lastnostih in visokih barvnih obstojnostih.
Reaktivna barvila za barvanje volnenih vlaken so sestavljena iz:
osnovnega barvila (B), ki je anionsko barvilo po kemijski sestavi mono − oz. disazo,
antrakinonsko ali ftalocianinsko, vsebuje pa tudi vodotopne −SO3Na skupine,
reaktivnega sistema, ki je lahko različne kemijske konstitucije:
- bromoakrilamid,
- monoklorodifluoropirimidin,
- metiltaurinetilsulfon,
- sulfatoetilsulfon oz. vinilsulfon z reaktivno dvojno vezjo.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 21 -
Reaktivna barvila se na volno veţejo ionsko in kovalentno.
Tehnološka izvedba barvanja z reaktivnimi barvili:
Barvanje volne z reaktivnimi barvili po postopku izčrpavanja poteka po naslednjem
zaporedju:
- raztapljanje barvila,
- barvanje,
- alkalna poobdelava in
- pranje.
Raztapljanje barvila
Reaktivna barvila za volno so v vodi dobro topna, raztapljanje poteka v topli vodi s pomočjo
mešalca za barvila.
Barvanje
Posamezni dodatki so odvisni od količine barvila v kopeli. Natančna navodila so podana v
barvnih kartah proizvajalcev barvil. Dodatek kislin pri barvanju z reaktivnimi barvili je
pogojen s količino dodanega barvila, saj je od tega odvisna tudi pH vrednost barvalne kopeli,
ki je pri svetlih tonih od 6,5 −7 in pri temnih tonih okrog pH 5. Pri barvanju z reaktivnimi
barvili uporabljamo v glavnem amonijev sulfat in natrijev sulfat. Pri procesu barvanja imata
funkcijo zaviranja procesa barvanja.
Egalizirna sredstva, ki jih dodajamo pri barvanju z reaktivnimi barvili, imajo v glavnem
afiniteto do volnenih vlaken in na ta način niso posebej vezana na količino dodanih barvil v
barvalni kopeli. Vsak proizvajalec barvil priporoča pri barvanju z reaktivnimi barvili dodatek
svojega namenskega egalizirnega sredstva.
Vpliv kopelnega razmerja na proces barvanja z reaktivnimi barvili je podoben kot pri ostalih
barvilih za volno. V vsakem primeru pa je pomembno, da imamo konstantna kopelna
razmerja zaradi ponovljivosti posameznih izbarvanj.
Alkalna poobdelava
Po barvanju kopel ohladimo na 80 C in izvedemo alkalno poobdelavo, običajno z
amonijakom ali heksametilentetraaminom, v času 15 − 20 minut.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 22 -
Reaktivna barvila uporabljamo predvsem za barvanje izdelkov, za katere so zahtevane visoke
barvne obstojnosti, in pri materialih, kjer je faza barvanja zadnja mokra faza obdelave.
Pranje
Po barvanju temeljito izpiramo s toplo in hladno vodo in po potrebi tudi milimo. Pri dodatku
barvila nad 1,5% je potrebna še nevtralizacija.
Apretiranje beljakovinskih vlaken in mešanic
Končno apretiranje beljakovinskih vlaken in mešanic v glavnem poteka v obliki tkanin in
vključuje različne postopke, ki omogočajo izdelavo kakovostnega končnega izdelka.
Zaporedje faz obdelave se določa v postopku razvoja posamezne tkanine in je odvisno od
tehnološke poti predelave volnenega vlakna do tkanine, ţelenega učinka apreture in namena
uporabe tkanine. Slika 2.2.2 prikazuje nekaj moţnosti zaporedja postopkov primernih za
volnene tkanine iz 100% česane volnene preje in tkanine, izdelane iz mešanic s sintetičnimi
vlakni:
Slika 2.2.2: Zaporedje moţnih postopkov, primernih za obdelavo tkanin iz volne [1,2]
Surova tkanina
Pranje
Fiksiranje
Sušenje
Mehčanje
Sušenje
Striţenje
Likanje
Visokotlačno
dekatiranje
Dekatiranje
Termofiksiranje
Striţenje
Visokotlačno
dekatiranje
Dekatiranje
Striţenje
Likanje
Visokotlačno
dekatiranje
Dekatiranje
Parenje
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 23 -
Striţenje
S striţenjem oblikujemo površino in videz tkanine. Surove, predvsem pa ţe delno
plemenitene tkanine (prane, valjane, kosmatene, barvane) imajo na svoji površini neurejena
štrleča vlakna, ki kvarijo izgled tkanine. Konci vlaken na površini tkanine so navadno
zmršeni, neenakomerno dolgi in gosti in takšna tkanina ima neenakomeren, nemiren, skratka
nelep videz.
Las reţemo na enakomerno dolţino ali do golega, kar je zlasti pomembno pri gladkih
tkaninah, saj s to vrsto stiţenja zmanjšamo tudi nastanek pilinga pri uporabi. Postopek pa je
tudi zelo pomemben pri striţenju kosmatenih tkanin, pri čemer štrleča vlakna iz koprene
pristriţemo na enako dolţino, kar omogoča egalen izgled kosmatenih tkanin. Podoben pomen
ima tudi striţenje ţameta, velveta, kordov in drugih tkanin, ki šele s striţenjem dobijo
ustrezen, zanje značilen izgled. Striţenje lahko nadomesti tudi postopek smojenja, ki ga zaradi
moţnosti spremembe barv ne moremo uporabljati pri pestro tkanih tkaninah.
Postopek striţenja se zelo pogosto uporablja prav v volnarskem sektorju zaradi nevarnosti
poškodb keratinske substance pri smojenju.
Pri nepravilni izvedbi postopka striţenja se pogosto pojavljajo napake, kot so:
- proge po dolţini,
- mestoma močnejši in mestoma pomanjkljiv strig,
- neenakomerna višina lasu,
- luknje,
- porezani krajniki tkanin,
- razrez tkanine.
Likanje
Likanje je postopek plemenitenja volnenih tkanin in njihovih mešanic. Z njim pod vplivom
toplote, vlage in tlaka zgladimo gube in vplivamo na obliko tkanine. Med likanjem se tkanina
zgosti, zato se spremeni otip in debelina tkanine, pojavi pa se tudi lesk, ki povečuje estetski
videz tkanine. Učinek likanja je odvisen od temperature, tlaka, vlage in hlajenja po likanju.
Likanje izvajamo na ţlebasti stiskalnici ali likalnem stroju. Tkanina zaporedno potuje skozi
strojne elemente: napenjalno napravo, detektor kovin, parilnik, likalno polje, hladilni sistem
in se s pomočjo zlagalne naprave odlaga na transportni voziček. Lesk je lahko včasih zaţelen
in je odvisen od:
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 24 -
- temperature valja in ţleba (mulde),
- pritiska ţleba na valj,
- vlage, ki jo vsebuje tkanina,
- surovinske sestave tkanine,
- hitrosti pretoka tkanine skozi likalno polje.
Tkanino pred likanjem običajno še parimo s pomočjo parilnika.
- Napake, ki se pojavijo pri likanju, so lahko bolj ali manj vidne in nekatere je moţno z
naknadnimi obdelavami tudi odstraniti. Najpogosteje se pojavijo:
- zalikane gube (zaradi nepravilne napeljave ali sešivanja tkanin),
- močno svetleči ali zaţgani krajniki tkanin (zaradi prevelike debeline krajnikov),
- dolţinski pasovi svetlečih delov tkanin (neenakomeren pritisk ţleba po celotno širini),
- tanki svetlejši ali temnejši pasovi po dolţini tkanine (poškodovana obloga ţleba ali
likalnega valja),
- sprememba barve tkanine (temperaturno neobstojna barvila) in
- svetleči vozli in odebelitve.
Dekatiranje
Dekatiranje je plemenitilna faza volnenih tkanin in njihovih mešanic in ima isti namen kot
fiksiranje oz. krabanje. Namenjeno je povečanju dimenzijske stabilnosti, izboljšanju otipa in
leska volnenih in polvolnenih tkanin. Volna je termoplastično vlakno in zaradi tega ji lahko
pri segrevanju in vplivu pare spreminjamo obliko. Pri dekatiranju doseţemo naslednje učinke:
- fiksiramo in utrdimo niti v tkanini,
- iz površine tkanine štrleča vlakna pritisnemo na površino tkanine in jih fiksiramo v tej
legi,
- fiksiramo doseţene učinke v predhodnih procesih (npr. pri kosmatenju, striţenju,
začesavanju…),
- doseţemo trajen in obstojen lesk,
- doseţemo prijeten otip in eleganten sveţ videz,
- doseţemo, da se tkanina ne krči,
- zmanjšamo mečkanje.
Ločimo več vrst dekatiranja:
mokro dekatiranje (se praktično več ne uporablja),
suho visokotlačno dekatiranje (K − D),
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 25 -
končno – finish dekatiranje.
Pri končnih plemenitilnih postopkih je obvezno vključiti tudi parenje, ki dodatno relaksira
tkanino in ji daje bolj poln in mehek otip.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 26 -
3 EKSPERIMENTALNO DELO
V diplomski nalogi z naslovom »Preskušanje izdelkov iz naravne volne« smo za izvedbo
preiskav uporabili različne volnene materiale podjetja Soven. Podjetje ţeli namreč v prihodnje
trţiti svoje izdelke iz 100 % ovčje volne tudi v deţelah EU, zato se je pojavila potreba po
zagotavljanju optimalne in konstantne kakovosti tega podjetja. Na osnovi veljavnih
standardov SIST, ISO in DIN smo izvedli preskušanje volnenih izdelkov, ki jih podjetje
Soven obravnava kot najbolj primerne za trţenje znotraj slovenskega prostora in izbrali tiste
preskuševalne metode, ki so ključnega pomena za doseganje konstantne kvalitete volnenih
izdelkov podjetja Soven.
V ta namen smo ovrednotili:
- pH vodnega ekstrakta,
- vodo-odbojnost,
- olje-odbojnost,
- piling,
- barvno obstojnost na alkalni in kisli znoj,
- barvno obstojnost na pranje pri 40° C in 60° C,
- barvno obstojnost na drgnjenje,
- obstojnost na likanje ter
- obstojnost na madeţe.
Na osnovi eksperimentalnega dela in dobljenih rezultatov smo na ţeljo podjetja Soven
d.o.o. izdelali tehnično dokumentacijo za posamezen izdelek in ga opremili s pripadajočim
tehničnim listom, ki za podjetje Soven predstavlja izhodišče za zagotavljanje optimalne in
konstantne kakovosti izdelkov tega podjetja.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 27 -
3.1 MATERIALI
Raziskave smo izvedli na različnih vzorcih iz 100 % volne in na posteljnini iz 100 %
bombaţa. Za vse testirane izdelke je bila uporabljena volna enakih karakteristik. Podatki o
volni, uporabljeni za izdelavo testiranih izdelkov so zbrani v preglednici 1:
Preglednica 1: Podatki o volni
Lastnost Vrednost
Barva Bela , siva,melirana
Klasifikacija Klasa I.
Izvor: Slovenska jezersko-solčavska pasma ovc
Debelina vlakna 24-32 μ
Dolţina vlakna 108,7-117,69 mm
Kodravost 1,65-1,72 kodrov/cm
Primesi trave in drugih tujih primesi 0,5-1 %
Vsebnost vlage 7-8 %
Pretrţna napetost 1,63-1,91 cN/dtex
Pretrţni raztezek 54,48-54,64 %
Vsebnost maščob 1,5 do 3,5 %
stanje V štrenah ali na kopsih-tulcih
Način predelave Eko proizvodnja
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 28 -
Seznam uporabljenih vzorcev s pripadajočimi trgovskimi nazivi in opis vzorcev se nahaja v
preglednici 2:
Preglednica 2: Seznam uporabljenih vzorcev s pripadajočimi trgovskimi nazivi in opis
vzorcev
Trgovski naziv vzorca Opis vzorca
1. PLETENINA – KARO RJAVA 100 % volna, pletenina pletena na strojnem pletilniku vezava: levo-
desno
2. PLETENINA – BEŢ 100 % volna, pletenina pletena na strojnem pletilniku vezava: levo-
desno,
3. PLETENINA – BEŢ PROGASTA 100 % volna, pletenina pletena na strojnem pletilniku vezava: levo-
desno
4. TEKAČ 100 % volna, ročno tkanje, vezava platno, število niti v osnovi 18- 2x-
vitje, število niti v votku 18- 2x-vitje
5. KAPA 100 % volna, pletenina ročno pletena
6. TKANINA – POSTELJNINA 100 % bombaţ, strojno tkanje, vezava platno
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 29 -
3.2 METODE PREISKAV
3.2.1 DOLOČANJE pH VODNEGA EKSTRATA (SIST EN 1413)
Metoda določa koncentracijo hidroksilnih ionov v raztopini, in s tem posledično njeno kislost
ali alkalnost. Metodo smo izvedli skladno s standardom SIST EN 1413.
Priprava vzorca:
Za dobro omočenje smo predhodno klimatiziran vzorec (T=20 ±2 °C, relat. vlaţnost=65 ± 2
%) narezali na pribliţno 5 mm velike koščke in ga zatem prelili s predpisanim volumnom
destilirane vode.
Uporabljene naprave in pripomočki :
Za pH meritve smo uporabljali laboratorijski stresalnik in pH meter, Mettler Toledo.
Izvedba metode:
Priprava vodnega ekstrakta: metodo smo izvajali v laboratorijskih pogojih tako, da smo za
določanje ekstrakta pripravili po tri paralelke za vsakega izmed 5 vzorcev PP tkanin. Vzorec
tkanine smo stehtali na 2 ± 0.05g natančno, ga prenesli v erlenmajer bučko in ga zatem prelili
s 100 ml destilirane (lahko tudi deionizirane) vode. Erlenmajer bučko smo nato, z namenom
temeljitega omočenja vzorca, dobro pretresli in vzorec zatem na stresalniku stresali še 1 uro.
Po tem času smo vodnemu ekstraktu, s pomočjo umerjenega pH metra in dobro očiščene
elektrode, izmerili pH. Predno smo odčitali pH, smo elektrodo pustili v ekstraktu toliko časa
(pribl. 3 minute), da se je vrednost pH ustalila. Zaradi natančnosti meritev, smo pH izmerili
trikrat in iz teh meritev izračunali povprečno vrednost. [4]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 30 -
3.2.2 DOLOČANJE VODOODBOJNOSTI (SIST EN 24920)
Od tekstilnih materialov se največkrat, kot dobra uporabna lastnost – udobnost nošenja,
zahteva dobra sorpcijska sposobnost materiala: prepustnost vlage, sposobnost sprejemanja in
zadrţevanja vode. Pri tekstilijah, namenjenih za izdelovanje vetrovk, deţnih plaščev, cerad,
šotorov, nahrbtnikov itd. pa se zahteva dobra odpornost na delovanje vode. Metode, ki se
uporabljajo za ugotavljanje vodoodbojnosti in vodonepropustnosti temeljijo na različnih
načinih učinkovanja vode na ploski izdelek. Pri metodi učinkovanja hidrostatičnega tlaka
uporabljamo aparate, ki omogočajo, da z različnimi tlaki delujemo na ploski izdelek in na
hrbtni strani ploskega izdelka ugotavljamo prehod prvih vodnih kapljic. Obenem lahko
določimo količino vode, ki v določenem času, pri določenem tlaku preide skozi ploski izdelek
(SIST EN 20811). Pri metodah učinkovanja škropljenja z vodnimi kapljicami določene
velikosti škropimo z določene višine ploski izdelek, ki je napet pod določenim kotom. Videz
škropljenega izdelka ocenimo s fotografskimi standardi (SIST EN 249520).
Priprava vzorca:
Za ugotavljanje odpornosti materialov proti površinskem škropljenju je potrebno vzorce
predhodno 24 ur klimatizirati pri pogojih T=20 ±2 °C, relat. vlaţnost=65 ± 2 %.
Uporabljene naprave in pripomočki :
Za meritev določanja površinskega škropljenja sem uporabila aparaturo za določanje
odpornosti izdelkov proti površinskem škropljenju (slika 3.2.1):
Slika 3.2.1: Aparat za ugotavljanje odpornosti izdelkov proti površinskem škropljenju
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 31 -
Izvedba metode:
Preskušanec sem vpela med dva kovinska prstana tako, da je bil dobro napet in ga nato
namestila v napravo za ugotavljanje odpornosti izdelkov proti površinskem škropljenju.
V lijak sem vlila 250 ml destilirane vode in počakala, da je voda pod predpisanim kotom
popolnoma iztekla iz njega. Po končanem pršenju sem vzorec, vpet med kovinska prstana
vzela iz aparata in vpliv delovanja vode na vzorec ocenila s pomočjo fotografskih standardov.
Ocene vodoodbojnosti po fotografskih standardih se gibljejo v mejah od najboljše 5 pa do
najslabše 0. [5]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 32 -
3.2.3 DOLOČANJE OLJEODBOJNOSTI (SIST EN ISO 14419)
Od nekaterih tekstilnih materialov se kot dobra uporabna lastnost zahteva tudi dobra
odpornost na delovanje olja. Metode, ki se uporabljajo za ugotavljanje olje-odbojnosti
temeljijo na uporabi testnih olj, ki jih nanašamo na izdelek. Omočenje materiala z oljem
vizualno ocenimo in podamo ustrezno oceno.
Priprava vzorca:
Vzorec dimenzije pribliţno 1,5 m x 1,5 m.
Uporabljene naprave in pripomočki :
Za meritev določanja olje-odbojnosti sem uporabila set standardiziranih olj s kapalko. Ta se
razlikujejo v razmerju olja in ogljikovodika. S tem razmerjem je definirana viskoznost in
polarnost testnih olj, kar pomeni, da je olje z oznako 1 najbolj viskozno in najbolj polarno,
tisto s številko 8 pa najmanj. V praksi to pomeni, da material, ki ga bo omočilo olje s številko
1 nima lastnosti olje-odbojnosti. Z naraščanjem razmerja ogljikovodika v olju v korist
ogljikovodika (višja številka) narašča odpornost materiala na delovanje olja. Pri tem številka 1
pomeni najslabšo, številka 8 pa najboljšo odpornost materiala na olje.
Izvedba metode:
Za izvedbo določanja olje-odbojnosti sem uporabila set osmih standardiziranih testnih olj, ki
sem jih s kapalko nanašala na preskušanec. Testiranje sem izvajala tako, da sem na material
najprej nanesla tri kapljice olja z oznako 1 in 30 sekund opazovala ali se bo kapljica razlezla
po površini vzorca. V kolikor je kapljica na površini vzorca ostala v začetni obliki, to je brez
razlivanja po površini, sem postopek ponovila s testnim oljem z višjo številko. Kot rezultat
sem podala meritev, kjer je kapljica uporabljenega testnega olja ostala na površini, brez da bi
se vpila v material. [6]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 33 -
3.2.4 OBSTOJNOST NA PILING (SIST EN ISO 12945-2, prilagojena
Martindalova metoda)
Piling nastane s prepletanjem izvlečenih vlaken iz materiala, ki se na površini oblikujejo v
skupke (nopke). Čeprav piling ne povzroča funkcionalnih problemov, ga je kljub vsemu
potrebno zmanjšati oz. preprečiti, saj zelo moti estetski vtis različnih tekstilnih izdelkov.
Prilagojena Martindalova metoda je standardizirana metoda za vrednotenje pilinga in je ena
izmed najpogosteje uporabljanih metod za ocenjevanje površinskega razvlaknjanja in pilinga
različnih tekstilnih materialov.
Priprava vzorcev:
Preskušanci v velikosti 1 dm2.
Uporabljene naprave in pripomočki :
Za meritev določanja obstojnosti na piling sem uporabila testno aparaturo Martindale.
Slika 3.2.4.1: Martindale- aparat za vrednotenje površinskega razvlaknjanja in pilinga
Izvedba metode:
Preskušance sem namestila na glavo in na podlago aparata. S tem je omogočeno drgnjenje
površin, vpetih na glavi in podlagi aparata, drugo ob drugo. Krivulja drgnjenja je opisana z
Lissajevo figuro. Število obratov in obteţbo sem določila s pomočjo standarda SIST EN ISO
12945-2 in stopnjo tvorbe pilinga določila s pomočjo fotografskih standardov z ocenami od 1-
5, kjer je:1: močna površinska obraba, površina je zelo na gosto posejana z nopki
2: precejšnja površinska obraba, površina je precej na gosto posejana z nopki
3: srednja površinska obraba, površina je deloma pokrita z nopki
4: rahla površinska obraba, površina je rahlo pokrita z nopki
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 34 -
5: na površini ni opaziti sprememb, ni pojava nopkov
Testiranje vzorcev sem opravila v standardiziranih pogojih (T=20°C 2°C, relativna zračna
vlaţnost=65 % 2%). [7]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 35 -
3.2.5 OBSTOJNOST NA ZNOJ (ISO 105-E06)
Standard ISO 105-E06 predpisuje metodo odpornosti barve tekstilnih izdelkov na alkalni in
kisli znoj. Za testiranje na alkalni, kakor tudi na kisli znoj potrebujemo ustrezno raztopino, ki
ustreza lastnostim človeškega znoja. Tega pripravimo iz predpisanih spojin, kasneje
raztopljenih na določen volumen. Vzorce nato definiran čas obdelujemo v raztopini znoja, jih
kasneje sušimo in s pomočjo barvne skale ocenimo morebitni prehod barve na beli spremni
tkanini, kakor tudi spremembo barvnega tona samega vzorca.
Priprava vzorcev:
Pripravila sem preskušance dimenzij 10 cm x 4 cm. Te sem zatem všila med dve beli spremni
tkanini. V preglednici 3 so zbrane spremne tkanine, potrebne za izvedbo testiranj vseh barvnih
obstojnosti, definiranih s standardi ISO.
Preglednica 3: Spremne tkanine glede na surovinsko sestavo preskušanca
ČE JE PRVI VZOREC: MORA BITI DRUGI VZOREC:
Bombaţ Volna
Volna Bombaţ
Svila Bombaţ
Lan Volna
Viskoza Volna
Acetat ali tri-acetat Viskoza
Poliamid Volna ali bombaţ
Prva bela standardizirana spremna tkanina je bila iz volne, druga pa iz bombaţa. Umetni znoj
sem pripravila iz sledečih spojin:
A) Alkalni znoj
0,5 g/L histidin klorida
5 g/L NaCl
5 g/L Na2HPO4x12 H2O
pH=8
B) Kisli znoj
0,5 g/L histidin klorid
5 g/L NaCl
2,2 g/L NaH2PO4x2 H2O
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 36 -
pH=5,5
Uporabljene naprave in pripomočki :
Za meritev določanja obstojnosti barve na kisli in alkalni znoj sem uporabila testno aparaturo,
kot jo prikazuje slika spodaj (slika 3.2.5.1 levo), laboratorijski sušilnik in sivo skalo (slika
3.2.5.1 desno).
Slika 3.2.5.1: Aparatura za določanje obstojnosti barve na kisli in alkalni znoj (levo) in siva
skala (desno)
Izvedba metode:
Vzorec sem prelila z ustreznim volumnom umetnega znoja in ga v tej raztopini obdelovala 30
minut. Volumen umetnega znoja sem določila na osnovi predpisanega kopelnega razmerja, ki
je znašalo 1:50. Temeljito omočen vzorec sem zatem vloţila med dve stekleni ploščici in ju
vpela v testno napravo, ki na vzorec deluje s stalnim silo 12,5 kPa. Vzorec sem nato prenesla
v sušilnik in ga za 4 ure izpostavila temperaturi 37°C. Po tem času sem vzorec ohladila na
sobno temperaturo in s pomočjo sive skale ocenila spremembo barve preskušanca in prehod
barve na beli spremni tkanini. Vrednosti sem podala z oceno od 1-5. [8]
uteţ 12,5 kPa
nosilec vzorcev
siva skala
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 37 -
3. 2.6 OBSTOJNOST NA VODO (ISO 105-E01)
Standard ISO 105-E05 predpisuje metodo odpornosti barve tekstilnih izdelkov na delovanje
vode. Za testiranje na vodo potrebujemo destilirano vodo. Vzorec nato definiran čas
obdelujemo v destilirani vodi, ga kasneje sušimo in s pomočjo barvne skale ocenimo
morebitni prehod barve na beli spremni tkanini, kakor tudi spremembo barvnega tona samega
vzorca.
Priprava vzorcev:
Pripravila sem preskušance dimenzij 10 cm x 4 cm. Te sem zatem všila med dve beli spremni
tkanini enakih dimenzij. V preglednici 4 so zbrane spremne tkanine, potrebne za izvedbo
testiranj vseh barvnih obstojnosti, definiranih s standardi ISO.
Preglednica 4: Spremne tkanine glede na surovinsko sestavo preskušanca
ČE JE PRVI VZOREC: MORA BITI DRUGI VZOREC:
Bombaţ Volna
Volna Bombaţ
Svila Bombaţ
Lan Volna
Viskoza Volna
Acetat ali tri-acetat Viskoza
Poliamid Volna ali bombaţ
Uporabljene naprave in pripomočki :
Za meritev določanja obstojnosti barve na kisli in alkalni znoj sem uporabila testno aparaturo,
kot jo prikazuje slika spodaj (slika 3.2.6.1 levo), laboratorijski sušilnik in sivo skalo (slika
3.2.6.1 desno)
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 38 -
Slika 3.2.6.1: Siva skala (levo) in aparatura za določanje obstojnosti barve na vodo (desno)
Izvedba metode:
Vzorec (preskušanec všit med beli spremni tkanini) sem dobro omočila z destilirano vodo.
Temeljito omočen vzorec sem zatem vloţila med dve stekleni ploščici in ju vpela v testno
napravo, ki na vzorec deluje s stalno silo 12,5 kPa. Vzorec sem nato za 4 ure izpostavila
temperaturi 37°C. Po tem času sem vzorec ohladila na sobno temperaturo in s pomočjo sive
skale ocenila spremembo barve preskušanca in prehod barve na beli spremni tkanini.
Vrednosti sem podala z oceno od 1-5. [9]
uteţ 12,5 kPa
nosilec vzorca
siva skala
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 39 -
3.2.7 BARVNA OBSTOJNOST PRI PRANJU 40°C IN 60°C (SIST EN
ISO 20105-C01)
Standard SIST EN ISO 20105-C01 predpisuje metodo odpornosti barve tekstilnih izdelkov na
pranje pri 40°C, medtem ko standard SIST EN ISO 20105-C03 pranje pri 60°C. Za testiranje
potrebujemo pralno kopel sestavljeno iz destilirane vode, ki ji je dodano standardizirano
pralno sredstvo. Vzorec predstavlja preskušanec všit med dve beli spremni tkanini. Ti sta
definirani glede na surovinsko sestavo preskušanca. Vzorec definiran čas pri temperaturi
40°C/60°C obdelujemo v pralni kopeli, ga kasneje operemo in posušimo ter s pomočjo barvne
skale ocenimo prehod barve na beli spremni tkanini, kakor tudi spremembo barvnega tona
samega preskušanca.
Priprava vzorcev:
Pripravila sem preskušanec dimenzij 10 cm x 4 cm. Tega sem zatem všila med dve beli
spremni tkanini enakih dimenzij. V preglednici 5 so zbrane spremne tkanine, potrebne za
izvedbo testiranj barvnih obstojnosti, definiranih s standardi ISO.
Preglednica 5: Spremne tkanine glede na surovinsko sestavo preskušanca
ČE JE PRVI VZOREC: MORA BITI DRUGI VZOREC:
Bombaţ Volna
Volna Bombaţ
Svila Bombaţ
Lan Volna
Viskoza Volna
Acetat ali tri-acetat Viskoza
Poliamid Volna ali bombaţ
Uporabljene naprave in pripomočki :
Laboratorijski aparat Labomat (slika 3.2.7.1), ki ga je moţno prirediti za izvedbo barvnih
obstojnosti na pranje, definiranih s standardi SIST EN ISO 20105-C01 do SIST EN ISO
20105-C05 in siva skala.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 40 -
Slika 3.2.7.1: Labomat- aparat za določanje barvnih obstojnosti na pranje (levo) in siva skala
Izvedba metode:
Pralno kopel v koncentraciji 5g/L sem pripravila z raztapljanjem standardiziranega pralnega
sredstva v destilirani vodi. Vzorec (preskušanec všit med beli spremni tkanini) sem prenesla v
kiveto z natančno odmerjenim volumnom raztopine pralne kopeli segrete na 40°C/60°C.
Upoštevala sem predpisano kopelno razmerje 1:50. Pranje sem izvedla s pomočjo aparata
Labomat (W. Mathis, slika 3.2.7.1-levo). Segrevanje kopeli se izvaja s pomočjo IR ţarkov;
kivete aparata se med testiranjem vzorca izmenično vrtijo v levo in desno stran. Sam postopek
pranja poteka 30 minut. Po tem času sem vzorec vzela iz aparata, ga najprej sprala s tekočo
toplo in zatem še hladno tekočo vodo. Po zaključenem postopku pranja sem šive na vzorcu na
treh straneh odstranila ter vzorec posušila pri sobni temperaturi tako, da je prosto visel na
vrvici. Obstojnost barve pri pranju pri 40°C in 60°C sem s pomočjo sive skale podala z oceno
od 1-5 posebej za preskušanec, kakor tudi za obe spremni tkanini. [10]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 41 -
3.2.8 BARVNA OBSTOJNOST NA DRGNJENJE (SIST EN ISO 105-X12)
Standard SIST EN ISO 105-X12 predpisuje metodo odpornosti barve tekstilnih izdelkov na
drgnjenje. Za testiranje potrebujemo ustrezen aparat, ki ga sestavlja glava z nastavkom za
vzorec in števec obratov. Po zaključenem procesu desetih avtomatsko vodenih ciklov
drgnjenja s stalno silo po površini vzorca, morebitni prehod barve na belo bombaţno tkanino,
kakor tudi spremembo barvnega tona samega vzorca, ocenimo s pomočjo barvne skale in
podamo oceno od 1-5.
Priprava vzorcev:
Preskušanec dimenzije pribliţno 30x20 cm.
Uporabljene naprave in pripomočki :
Za meritev določanja obstojnosti na drgnjenje sem uporabila testno aparaturo A.A.T.C.C.
Crockmeter (slika 3.2.8.1):
Slika 3.2.8.1: Crockmeter- aparat za določanje barvnih obstojnosti na suho in mokro
drgnjenje
Izvedba metode:
Preskušanec sem vpela v spodnji del aparata namenjen vpenjanju vzorca. Zatem sem v glavo
aparata namestila standardizirano bombaţno tkanino, ki sem jo za preskušanje drgnjenja v
mokrem stanju temeljito omočila z destilirano vodo. Števec aparata sem nastavila na vrednost
10, kot jih predpisuje standard za določanje barvnih obstojnosti na drgnjenje.
Za izvedbo tako imenovanega mokrega drgnjenja sem belo bombaţno tkanino temeljito
omočila z destilirano vodo. Po avtomatsko vodenem drgnjenju po površini vzorca s stalno silo
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 42 -
sem s pomočjo sive skale ocenila prehod barve na belo bombaţno tkanino in spremembo
barve preskušanca. Vrednosti sem podala z oceno od 1-5, kjer 1 pomeni najslabše, 5 pa
najboljše. [11]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 43 -
3.2.9 BARVNA OBSTOJNOST PRI VROČEM LIKANJU (SIST EN ISO
105-X11)
Standard SIST EN ISO 105-X11 predpisuje metodo odpornosti barve tekstilnih izdelkov na
vroče likanje. Za testiranje potrebujemo primeren aparat, ki zagotavlja stalen tlak na vzorec
ob hkratnem krmiljenju in zagotavljanju predpisane temperature. Vzorec točno določenih
dimenzij vstavimo v aparat, kjer ga za določen čas izpostavimo delovanju izbrane
temperature. Preskušancu s pomočjo sive skale določimo spremembo barve oz. barvnega
tona. Podamo ustrezno oceno.
Priprava vzorcev:
Pripravila sem preskušanec v izmeri 10 cm x 4 cm in ga zatem prekrila z bombaţno belo
tkanino enakih dimenzij.
Uporabljene naprave in pripomočki :
Laboratorijski aparat Roaches contact heat in siva skala (slika 3.2.9.1). Aparat sestavljata dve
kovinski plošči, ki ju je moţno segreti na izbrano temperaturo. Zgornja plošča deluje na
spodnjo s stalno silo, elektronsko se regulirata čas in temperatura obdelave, omogočeno pa je
tudi ločeno gretje zgornje ali spodnje plošče.
siva skala
Slika 3.2.9.1: Roaches contact heat- aparat za določanje barvnih obstojnosti na vroče likanje
(levo) in siva skala (desno)
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 44 -
Izvedba metode:
Za izvedbo določanja barvnih obstojnosti pri vročem likanju sem uporabila aparat z nazivom
Roaches contact heat . Pred obdelavo vzorca sem skladno s proceduro, ki jo predpisuje
standard spodnjo ploščo prekrila s standardizirano volneno tkanino preko katere sem
namestila še belo standardizirano tkanino iz bombaţa. Na tako pokrito spodnjo ploščo sem
namestila vzorec (preskušanec in bela bombaţna tkanina dimenzij 10 cm x 4 cm). Za
obdelavo vzorca sem uporabila le gretje zgornje plošče, ki sem jo predhodno segrela na
110°C. Na to temperaturo segreto zgornjo ploščo sem previdno poloţila na vzorec in ga pri
omenjeni temperaturi obdelovala 15 sekund, ločeno za lično in hrbtno stran vzorca. Izbrana
temperatura in čas obdelave sta bili določeni na osnovi standarda ki, poleg ostalega,
predpisuje tudi pogoje za materiale iz 100 % volne. Zatem sem zgornjo ploščo odmaknila od
vzorca, odstranila belo bombaţno tkanino od površine preskušanca in s pomočjo sive skale
ocenila prehod barve na belo bombaţno tkanino, kakor tudi spremembo barve samega
preskušanca. Rezultate sem podala z oceno od 1 (najslabše) do 5 (najboljše). [12]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 45 -
3.2.10 DOLOČANJE OBSTOJNOSTI NA MADEŢE
Od tekstilnih materialov si ţelimo tudi dobro odpornost na delovanje umazanije/madeţev.
Metode, ki se uporabljajo za ugotavljanje odpornosti na madeţe temeljijo na kontaminaciji
testnega materiala s poljubnimi madeţi, npr. čaj, kava, kečap, itd. in njihovim kasnejšim
pranjem. Z merjenjem barve madeţa s pomočjo spektrofotometra pred in po pranju dobimo na
osnovi izmerjenih barvnih koordinat informacijo o nagnjenosti materiala k umazaniji in
njegovi odpornosti na njo.
Priprava vzorca:
Vzorec dimenzije pribliţno 1,5 m x 1,5 m sem kontaminirala z različnimi madeţi. Za te sem
si izbrala čaj, kakav, kavo, kečap in travo. Madeţe sem na material nanesla v enakem
volumnu (1 mL za tekočine) ali enaki masi (1 g za bolj viskozne spojine) in jih zatem
popivnala s papirjem ter jih pustila nanesene na material čez noč. Madeţe trave sem nanesla z
drgnjenjem šopa trave na material.
Uporabljene naprave in pripomočki :
Za izvedbo določanja odpornosti na madeţe sem za izvedbo pranja uporabila komercialni
pralni stroj, za izračun barvnih razlik pa spektrofotometer Datacolor. Razliko v barvi ( E*)
smo izračunali s pomočjo enačbe CIEL*a*b*. Barvna razlika CIEL*a*b* med barvo vzorca
pred pranjem in po njem je geometrijska razdalja med poloţajema (L*, a*, b*)vzorca po pranju
in(L*, a*, b*)vzorca pred pranjem. Tako celotno barvno razliko med vzorcem pred pranjem in
vzorcem po pranju določimo po enačbah (2-4):
222* *)bΔ(*)aΔ(*)LΔ(EΔ ++= (2)
222* *)HΔ(*)CΔ(*)LΔ(EΔ ++= (3)
kjer je:
=*EΔ celotna barvna razlika
=*aΔ a*vzorca po pranju– a* vzorca pred pranjem
=*bΔ b*vzorca po pranju - b* vzorca pred pranjem
=*LΔ L*vzorca po pranju– L* vzorca pred pranjem
=*CΔ C*vzorca po pranju– C* vzorca pred pranjem
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 46 -
=*HΔ razlika pestrosti, ki jo izračunamo:
222* *)CΔ(-*)LΔ(-*)EΔ(HΔ = (4)
Izvedba metode:
Za izvedbo določanja odpornosti na madeţe sem po nanosu madeţev na material (glej
priprava vzorca) le-tega oprala v komercialnem pralnem stroju pri temperaturi pranja 40°C.
Barvo madeţev pred in po pranju vzorca smo izmerili s pomočjo spektrofotometra Datacolor.
Večja razlika v barvi pomeni uspešnejše odstranjevanje madeţev iz materiala. Kot rezultat
sem podala barvne koordinate L*, a* in b* ter celotno barvno razliko ( E*), izračunano po
enačbi CIEL*a*b*. [13]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 47 -
3.2.11 DOLOČANJE ZRAČNE PREPUSTNOSTI (DIN 53 887)
Z aparatom za merjenje prepustnosti zraka Karl Schröder določamo prepustnost zraka ploskih
tekstilij pri malih razlikah v tlakih. Aparat omogoča izbiro vpenjalne površine preskušanca
(10, 20, 50 in 100 cm2) in tristopenjsko merilno območje (5-90, 50-550 in 500-5600 l m
-2 s
-1).
Tristopenjski merilec pretoka zraka je umerjen pri 20°C in 1013 mbar. Če zamenjamo
preskusno površino 20 cm2 moramo upoštevati ustrezni faktor za preračunavanje (f). S
sesalnikom zraka se ustvarja v vpetem preskušancu podpritisk (0-25 mbar), ki mora biti med
meritvijo konstanten. S pomočjo finega merilca podpritiska ga uravnamo na ţeleno vrednost
(konfekcijski izdelki 1,0 mbar; padala 1,6 mbar; tehnične tekstilije 2 mbar).
Priprava vzorca:
Klimatiziran vzorec (T=20°C ± 2°C, rel. zr. vlaţnost= 65 % ±2%)) mora imeti dimenzijo, ki
se prilega dimenziji odprtine vpenjala za vzorec. .
Uporabljene naprave in pripomočki :
Aparat za merjenje prepustnosti zraka Karl Schröder
Izvedba metode:
Za izvedbo določanja zračne prepustnosti sem klimatiziran vzorec namestila nad odprtino
vpenjala za vzorec. Aktivirala sem merilec pretoka zraka, nastavila podtlak na vrednost 1
mbar in odčitala vrednost izraţeno v (l m-2
s-1
). Opravila sem 5 meritev na različnih delih
vzorca. Za izračun referenčne prepustnosti zraka sem uporabila naslednjo enačbo (5):
UN
NUGN
TP
TPVfV (5)
kjer je:
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 48 -
VN - referenčna prepustnost zraka/(l m-2
s-1
)
PN - referenčni zračni tlak: 1013/mbar
TN - referenčna temperatura: (20°C) 293 K
VG - odčitana prepustnost zraka/(l m-2
s-1
)
PU - odčitan zračni tlak v prostoru/mbar (minus ustrezni podtlak/mbar)
TU - odčitana temperatura v prostoru/K
F- faktor za preračunavanje pri določeni vpenjalni površini preskušanca (2; 1; 0,4; 0,2) [14]
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 49 -
4 REZULTATI
Za podjetje Soven je znano, da se ukvarja s predelavo volne in izdelavo unikatnih izdelkov iz
nje ter maloprodajo lastnih proizvodov. Podjetje ţeli trţiti svoje izdelke skladno z evropskimi
standardi, zato smo v okviru diplomskega dela na osnovi veljavnih standardov SIST, ISO in
DIN, izvedli testiranje nekaterih pomembnejših izdelkov omenjenega podjetja. Na osnovi
izbranih testiranj, kot so:
- pH vodnega ekstrakta,
- vodo-odbojnost,
- olje-odbojnost,
- piling,
- barvno obstojnost na alkalni in kisli znoj,
- barvno obstojnost na pranje pri 40° C in 60° C,
- barvno obstojnost na drgnjenje,
- barvno obstojnost na likanje
- barvno obstojnost na madeţe ter
- prepustnost zraka.
smo določili ustrezne tehnične parametre. Na osnovi eksperimentalno dobljenih rezultatov
smo na ţeljo podjetja Soven d.o.o. izdelali tehnično dokumentacijo za posamezen izdelek in
ga opremili s pripadajočim tehničnim listom z namenom zagotavljanja optimalne in
konstantne kakovosti izdelkov tega podjetja. Tehnični list je izdelan v obliki preglednice, kjer
se nahajajo tri kolone, kamor je moţno navesti tehnični parameter (npr. surovinska sestava,
obstojnost na drgnjenje, itd), navedbo enote (npr. %, ocena 4), in kolono za vpis dejanske
vrednosti nekega vzorca.
Kakovostni parametri za izdelke podjetja Soven d.o.o., kot so pletenina rjavo-karo, pletenina
beţ, pletenina beţ progasta, , tekač, kapa in tkanina-posteljnina so zbrani v preglednicah 6-11.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 50 -
Preglednica 6: Kakovostni parametri za pletenino rjava-karo
Kakovostni parameter Enota Metoda Dobljena vrednost vzorca
Surovinska sestava % SIST ISO 1833 100% volna
Reakcija vodnega ekstrakta pH SIST EN 1413 9,02-9,42
Vodoodbojnost Ocena (1-5) SIST EN ISO 24920 1-2
Oljeodbojnost Ocena (1-8) SIST EN ISO 14419 1
Obstojnost na piling: Št. obratov
-125
-500
-1000
-2000
-5000
-7000
SIST EN ISO 12945-2
4-5
4
3
2
1
1
Barvne obstojnosti na: Ocena** A/B/C
Znoj alkalni SIST EN ISO 105-E04 5/5/5
Znoj kisli SIST EN ISO 105-E04 5/5/5
Vodo SIST EN ISO 105-E01 5/5/5
Pranje pri 40°C SIST EN ISO 20105-
C01
5/5/5
Pranje pri 60°C SIST EN ISO 20105-
C03
5/5/5
Drgnjenje suho:mokro Ocena** A/B:
LICE: suho:mokro
HRBET: suho:mokro
SIST EN ISO 105-X12
5/5:5/5
5/5/:5/5
Likanje pri 110 0 C Ocena** A/B SIST EN ISO 105-X11
Suho 5/5
Vlažno 5/5
Madeži po pranju 40°C
Čaj
E* ISO 105-A05 (d65/10°)
E*= 6.427
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 51 -
Kakav
Kava
Ketchup
Trava
E*= 5.332
E*= 9.008
E*= 31.225
E*= 14.376
** Legenda:
A – sprememba barvnega tona preskušanca
B – prehod barve na belo bombaţno tkanino
C – prehod barve na belo volneno tkanino
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 52 -
Preglednica 7: Kakovostni parametri za pletenino beţ
Kakovostni parameter Enota Metoda Dobljena vrednost vzorca
Surovinska sestava % SIST ISO 1833 100% volna
Reakcija vodnega ekstrakta pH SIST EN 1413 9,02-9,42
Vodoodbojnost Ocena (1-5) SIST EN ISO 24920 2
Oljeodbojnost Ocena (1-8) SIST EN ISO 14419 1
Obstojnost na piling: Št. obratov
-125
-500
-1000
-2000
-5000
-7000
SIST EN ISO 12945-2
4-5
4-5
3-4
2-3
2
1-2
Barvne obstojnosti na: Ocena** A/B/C
Znoj alkalni SIST EN ISO 105-E04 5/5/5
Znoj kisli SIST EN ISO 105-E04 5/5/5
Vodo SIST EN ISO 105-E01 5/5/5
Pranje pri 40°C SIST EN ISO 20105-
C01
5/5/5
Pranje pri 60°C SIST EN ISO 20105-
C03
5/5/5
Drgnjenje suho:mokro Ocena** A/B:
LICE: suho:mokro
HRBET: suho:mokro
SIST EN ISO 105-X12
5/5:5/5
5/5/:5/5
Likanje pri 110 0 C Ocena** A/B SIST EN ISO 105-X11
Suho 5/5
Vlažno 5/5
Madeži po pranju 40°C
Čaj
E* ISO 105-A05 (d65/10°)
E*= 7.759
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 53 -
Kakav
Kava
Ketchup
Trava
E*= 18.224
E*= 17.515
E*= 22.552
E*= 12.412
** Legenda:
A – sprememba barvnega tona preskušanca
B – prehod barve na belo bombaţno tkanino
C – prehod barve na belo volneno tkanino
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 54 -
Preglednica 8: Kakovostni parametri za pletenino beţ progasta
Kakovostni parameter Enota Metoda Dobljena vrednost vzorca
Surovinska sestava % SIST ISO 1833 100% volna
Reakcija vodnega ekstrakta pH SIST EN 1413 9,02-9,42
Vodoodbojnost Ocena (1-5) SIST EN ISO 24920 2
Oljeodbojnost Ocena (1-8) SIST EN ISO 14419 1
Obstojnost na piling: Št. obratov
-125
-500
-1000
-2000
-5000
-7000
SIST EN ISO 12945-2
4-5
4
3-4
2
1-2
1-2
Barvne obstojnosti na: Ocena** A/B/C
Znoj alkalni SIST EN ISO 105-E04 5/5/5
Znoj kisli SIST EN ISO 105-E04 5/5/5
Vodo SIST EN ISO 105-E01 5/5/5
Pranje pri 40°C SIST EN ISO 20105-
C01
5/5/5
Pranje pri 60°C SIST EN ISO 20105-
C03
5/5/5
Drgnjenje suho:mokro Ocena** A/B:
LICE: suho:mokro
HRBET: suho:mokro
SIST EN ISO 105-X12
5/5:5/5
5/5/:5/5
Likanje pri 110 0 C Ocena** A/B SIST EN ISO 105-X11
Suho 5/5
Vlažno 5/5
Madeži po pranju 40°C
Čaj
E* ISO 105-A05 (d65/10°)
E*= 8.982
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 55 -
Kakav
Kava
Ketchup
Trava
E*= 16.476
E*= 18.681
E*= 24.552
E*= 15.718
** Legenda:
A – sprememba barvnega tona preskušanca
B – prehod barve na belo bombaţno tkanino
C – prehod barve na belo volneno tkanino
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 56 -
Preglednica 9: Kakovostni parametri za tekač
Kakovostni parameter Enota Metoda Dobljena vrednost vzorca
Surovinska sestava % SIST ISO 1833 100% volna
Reakcija vodnega ekstrakta pH SIST EN 1413 9,02-9,42
Vodoodbojnost Ocena (1-5) SIST EN ISO 24920 1
Oljeodbojnost Ocena (1-8) SIST EN ISO 14419 1
Barvne obstojnosti na: Ocena** A/B/C
Znoj alkalni SIST EN ISO 105-E06 5/5/5
Znoj kisli SIST EN ISO 105-E05 5/5/5
Vodo SIST EN ISO 105-E01 5/5/5
Pranje pri 40°C SIST EN ISO 105-C03 5/5/5
Pranje pri 60°C SIST EN ISO 105-C03 5/5/5
Drgnjenje suho:mokro Ocena** A/B:
LICE: suho:mokro
HRBET: suho:mokro
SIST EN ISO 105-X12
3/5:3/5
3/5/:4/5
Likanje pri 110 0 C Ocena** A/B SIST EN ISO 105-X11
Suho 5/5
Vlažno 5/5
Madeži po pranju 40°C
Čaj
Kakav
Kava
Ketchup
Trava
E* ISO 105-A05 (d65/10°)
E*= 8.131
E*= 14.619
E*= 9.440
E*= 37.531
E*= 8.315
** Legenda:
A – sprememba barvnega tona preskušanca
B – prehod barve na belo bombaţno tkanino
C – prehod barve na belo volneno tkanino
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 57 -
Preglednica 10: Kakovostni parametri za kapo
Kakovostni parameter Enota Metoda Dobljena vrednost vzorca
Surovinska sestava % SIST ISO 1833 100% volna
Reakcija vodnega ekstrakta pH SIST EN 1413 9,02-9,42
Vodoodbojnost Ocena (1-5) SIST EN ISO 24920 1-2
Oljeodbojnost Ocena (1-8) SIST EN ISO 14419 1
Barvne obstojnosti na: Ocena** A/B/C
Znoj alkalni SIST EN ISO 105-E04 5/5/5
Znoj kisli SIST EN ISO 105-E04 5/5/5
Vodo SIST EN ISO 105-E01 5/5/5
Pranje pri 40°C SIST EN ISO 105-C01 5/5/5
Pranje pri 60°C SIST EN ISO 105-C03 3/3/5
Drgnjenje suho:mokro
Drgnjenje suho:mokro rdeči
rob kape
Ocena** A/B:
LICE: suho:mokro
HRBET: suho:mokro
LICE: suho: mokro
HRBET: suho: mokro
SIST EN ISO 105-X12
5/5:5/5
5/5/:5/5
4/5:5/5
4/5:5/5
Likanje pri 110 0 C Ocena** A/B SIST EN ISO 105-X11
Suho 5/5
Vlažno 5/5
OPOMBA: Pri pranju kape na 60°, se je pletenina obarvala, zaradi rdečega roba kape.
** Legenda:
A – sprememba barvnega tona preskušanca
B – prehod barve na belo bombaţno tkanino
C – prehod barve na belo volneno tkanino
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 58 -
Preglednica 11: Kakovostni parametri za tkanino – posteljnino
Kakovostni parameter Enota Metoda Dobljena vrednost vzorca
Surovinska sestava % SIST ISO 1833 100% bombaţ
Reakcija vodnega ekstrakta pH SIST EN 1413 9,02-9,42
Vodoodbojnost Ocena (1-5) SIST EN ISO 24920 2
Oljeodbojnost Ocena (1-8) SIST EN ISO 14419 1
Obstojnost na piling: Št. obratov
-125
-500
-1000
-2000
-5000
-7000
SIST EN ISO 12945-2
5
5
5
5
4-5
3-4
Barvne obstojnosti na: Ocena** A/B/C
Znoj alkalni SIST EN ISO 105-E04 5/5/5
Znoj kisli SIST EN ISO 105-E04 5/5/5
Vodo SIST EN ISO 105-E01 5/5/5
Pranje pri 40°C SIST EN ISO 105-C01 5/5/5
Pranje pri 60°C SIST EN ISO 105-C03 5/5/5
Drgnjenje suho:mokro Ocena** A/B:
LICE: suho:mokro
HRBET: suho:mokro
SIST EN ISO 105-X12
5/5:5/5
5/5/:5/5
Likanje pri 110 0 C Ocena** A/B SIST EN ISO 105-X11
Suho 5/5
Vlažno 5/5
Madeži po pranju 40°C
Čaj
E* ISO 105-A05 (d65/10°)
E*= 2.884
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 59 -
Kakav
Kava
Ketchup
Trava
Kri
Urin
E*= 38.071
E*= 8.213
E*= 15.047
E*= 8.338
E*= 23.885
E*= 3.379
Zračna propustnost:
Blazine posteljnine
Tkanine posteljnine
mbar
mbar
SIST EN ISO 9237
13,8 mbar
10,2 mbar
** Legenda:
A – sprememba barvnega tona preskušanca
B – prehod barve na belo bombaţno tkanino
C – prehod barve na belo volneno tkanino
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 60 -
5 DISKUSIJA
Značilnosti materialov z nazivom: Pletenina rjava-karo, Pletenina bež, Pletenina bež-
progasta, Tekač, Kapa, ter Tkanina za posteljnino testiranih po kakovostnih parametrih:
Surovinska sestava
Reakcija vodnega ekstrakta
Vodo-odbojnost
Olje-odbojnost
Obstojnost na piling
Obstojnost barve na znoj alkalni
Obstojnost barve na znoj kisli
Obstojnost barve na vodo
Obstojnost barve na pranje pri 40ºC
Obstojnost barve na pranje pri 60ºC
Obstojnost barve na suho in mokro drgnjenje
Obstojnost barve na likanje pri 110ºC
Odstranjevanje madeţev po pranju pri 40ºC ter
Propustnost zraka za tkanino za posteljnino
so sledeče:
SUROVINSKA SESTAVA
Preizkus surovinske sestave, ki je zajemal izključno mikroskopsko preiskavo vlaken je
pokazal, da gre v vseh obravnavanih primerih za izdelke iz 100 % volne, v enem primeru
(tkanina za posteljnino) pa za izdelek iz 100% bombaţa. V nobenem primeru nismo opazili
prisotnosti vlaken druge surovinske sestave, kar potrjuje, da gre dejansko za izdelke iz 100%
volne, v primeru tkanine za posteljnino pa za material iz 100 % bombaţa. Ta je v
nadaljevanju obravnavan ločeno od ostalih artiklov, saj gre za material za izdelavo
posteljnine, katere polnilo predstavljajo volnena vlakna in zato rezultatov analiz ni moţno
primerjati med seboj.
Z mikroskopsko preiskavo vlaken smo potrdili predvideno surovinsko sestavo, zato ostale
metode, kot je npr. določanje surovinske sestave v topilih in reagentih ni bilo potrebno
vključiti v preiskavo.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 61 -
Mikroskopija spada namreč med natančne metode, kjer je na osnovi značilnosti posameznih
vlaken, zlasti naravnih, moţno zanesljivo sklepati na vrsto vlakna. Vzdolţni videz volne je
takšen, da jo zlahka ločimo od ostalih vlaken, saj ima značilne epidermalne luskaste celice, ki
so pri nepoškodovani volni dobro vidne pod mikroskopom. Podobno je z bombaţem, ki ga
zaradi tipičnih zavojev relativno enostavno prepoznamo.
REAKCIJA VODNEGA EKSTRAKTA
Z merjenjem pH vodnega ekstrakta obravnavanih vlaken ugotavljamo, da se ta vrednost giblje
med pH= 9,02 in pH=9,42. Za tekstilne izdelke se priporoča pH vodnega ekstrakta med 6 in 7,
kar pomeni čim bliţje nevtralni pH vrednosti. V tem pogledu bi bilo za obravnavane izdelke
smiselno v tehnološki postopek vključiti fazo izpiranja ali pa nevtralizacije z razredčeno
kislino vlaken/izdelkov, s katerim bi bilo nevtralno vrednost moţno relativno enostavno
doseči.
VODO-ODBOJNOST
Vodo-odbojnost pomeni odpornost materiala na delovanje vode. Volna ima v primerjavi z
naravnimi vlakni iz celuloze bolj hidrofobno površino, kljub temu pa je dobro higroskopno
vlakno, zaradi številnih hidrofilnih funkcionalnih skupin (karboksilne, hidroksilne) v sami
strukturi vlakna, ki so sposobne absorbirati vlago iz okolja.
Testiranje vodo-odbojnosti je bilo opravljeno skladno s standardom ISO 24920, rezultati pa
kaţejo dokaj slabo sposobnost odbijanja vode proučevanih tekstilnih izdelkov iz 100 % volne,
kakor tudi izdelka iz 100 % bombaţa. Ocena se namreč giblje v območju med 1 in 2, kar
pomeni slabo vodo-odbojno. Pri oceni odpornosti materiala na delovanje vode, tako
imenovane vodo-odbojnosti si pomagamo s fotografskimi standardi. Kadar imamo material,
ki je odlično odporen na vodo se površina takega materiala po izpostavljenosti vodi ne omoči.
Slabši rezultat od »odlično vodo-odbojno« pomeni postopno omočenje površine, sprva na
lični, zatem pa tudi na hrbtni strani v primeru popolnoma neoviranega prehod vode skozi
tekstilni material.
Ustrezno temu poteka vrednotenje rezultatov, kjer podajamo ocene od ISO 5 (odlično) in
postopoma navzdol do ocene ISO 1 (zelo slabo). Slednja pomeni popolno omočenje tako
lične, kakor tudi hrbtne strani določenega izdelka.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 62 -
Podobno slabo odpornost materiala na delovanje vode odraţa ocena ISO 2, le da je v tem
primeru obseg mokrih površin nekoliko manjši.
Rezultati vodo-odbojnosti testiranih materialov so pričakovani, saj je dobro obstojnost
tekstilnih materialov na delovanje vode moţno doseči le s specifično obdelavo tekstilnega
materiala, to je s postopkom imenovanim apretiranje. Postopek apretiranja vključuje obdelavo
tekstilnih materialov s spojinami, kjer se pri predpisanih pogojih vzpostavi reakcija med
spojino in substratom. Rezultat take reakcije je izboljšana vodo-odbojnost (hidrofobnost)
materiala. Odvisno od učinka, ki ga na nekem tekstilnem materialu ţelimo doseči, hidrofobno
apreturo delimo na:
vodoneprepustno apreturo: učinek, ki ga ţelimo doseči je odpornost na
delovanje vode pod pritiskom. To dosegamo s premazovanjem. Zaradi
premaza so pore zapolnjene s sredstvom, kar pomeni, da je material
neprepusten za zrak. Vodoneprepustna apretura je primerna za cerade,
tehnične tekstilije, itd.
vodoodbojno apreturo: učinek, ki ga ţelimo doseči je odletavanje vodnih
kapljic v obliki perl, ob hkratni prepustnosti zraka in pare. To je mogoče
doseči s sredstvi, ki so neprepustna za vodo in hkrati prepustna za paro.
Vodoodbojno apreturo dosegamo na tri načine:
z nalaganjem vodoodbojnih materialov v vlakna s pomočjo mehanskih sil
(različne pralne obstojnosti),
s kemijsko reakcijo med hidrofobnim sredstvom in vlaknom (permanentne
in dobre pralne obstojnosti),
s tvorbo vodoodbojnega filma na površini vlaken (permanentne in dobre
pralne obstojnosti).
Odboj kapljevin na površinah tekstilnih materialov dosegamo z zmanjšanjem proste
površinske energije tekstilne površine. Za doseganje npr. odbojnosti vode mora biti kritična
površinska energija materiala niţja od površinske napetosti vode, torej manj kot 73 mN/m.
Zelo pogosto se tekstilni materiali obdelujejo s fluoro-ogljiki, saj z njimi dosegamo tako
vodo-, kot tudi olje- odbojnost. Paralelno razporejene fluoroalkilne verige tvorijo na površini
vlakna film, ki daje materialu dobro odbojnost vode in olja (slika 5.1).
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 63 -
Kot je videti iz slike 5.1 je orientacija spojine takšna, da je polarna glava obrnjena proti
materialu, nepolarni rep pa od njega. Prav zaradi take specifične orientacije se poleg odlične
vodo-odbojnosti dosega tudi odlična olje-odbojnost.
Slika 5.1: Orientacija perfluoro verig na površini materiala
Vsekakor pa je potrebno, preden se postopek za dosego vodo-odbojnosti uvede v nek
tehnološki postopek, presoditi v kakšne namene se bo določen tekstilni material uporabljal.
Z izjemo bombaţne tkanine, so vsi testiranih materiali, ki so predmet diplomskega dela
pletenine iz 100 % volne. V primeru pletenin se visok nivo vodo-odbojnosti ne pričakuje, niti
ga ni moţno doseči, saj sama konstrukcija izdelka tega ne omogoča. Apreture za dosego
vodo-odbojnosti je smiselno izvajati na tkaninah iz tesno razporejenih vlaken, to je torej na
tkaninah s konstrukcijo, ki je ţe sama po sebi takšna, da je prehod vode oviran. Izdelke iz
100% volne ali njene mešanice s katero izmed druge vrste vlaken bi bilo smiselno vodo-
odbojno obdelati v primeru, če bi bila taka tkanina namenjena npr. izdelavi hlač ali suknjičev,
še posebej za izdelavo uniform (vojska, policija), zato bi bilo tak parameter nujno vključiti v
tehnično specifikacijo kot eden izmed pomembnejših kriterijev za presojo kvalitete materiala.
OLJE-ODBOJNOST
Olje-odbojnost pomeni odpornost materiala na delovanje olja. Za doseganje olje-odbojnosti
mora biti površinska napetost materiala manj kot 20-30 mN/m, kolikor znaša površinska
napetost olj.
POVRŠINA TEKSTILIJE
OLJE
F F F
F F
F F
F F
F F
F F F
F F
F F
F F
F F
F F F
F F
F F
F F
F F
F F F
F F
F F
F F
F F
F F F
F F
F F
F F
F F
F F F
F F
F F
F F
F F
VODA
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 64 -
Podobno, kot to velja za vodo-odbojnost, dobro lastnost olje-odbojnosti dosegamo s kemijsko
reakcijo med sredstvom in vlaknom ali pa s tvorbo olje-odbojnega filma na površini vlaken,
kjer gre za specifično orientacijo sredstva za apretiranje na površini obdelanega materiala.
Ocena olje-odbojnosti za vse proučevane vzorce je bila podana na osnovi testiranja skladno s
standardom SIST EN ISO 14 419, s katerim je predpisano podajanje ocen od 1-8, kjer pomeni
1 zelo slabo, 8 pa odlično odpornost na delovanje olja.
V primeru testiranih izdelkov podjetja Soven d.o.o smo ugotovili zelo slabo obstojnost na
delovanje olja, kar je ekvivalentno oceni 1. Taka ocena je za ne-apretirane materiale
popolnoma običajna, saj tekstilna vlakna, ki bi samodejno odbijala olje, ne da bi bila
apretirana, oz. obdelana s ciljem izboljšanja olje-odbojnosti, ne obstajajo. Podobno, kot je to
razloţeno ţe v primeru vodo-odbojnosti bi bilo za dosego olje-odbojnosti obdelavo smiselno
izvajati na tkaninah iz tesno razporejenih vlaken, to je torej na tkaninah s konstrukcijo, ki je
ţe sama po sebi takšna, da je prehod olja oviran. Izdelke iz 100% volne ali njene mešanice s
katero izmed druge vrste vlaken bi bilo smiselno olje-odbojno obdelati v primeru, če bi bila to
tkanina namenjena npr. izdelavi hlač ali suknjičev, še posebej za izdelavo uniform (vojska,
policija), zato bi bilo tak parameter nujno vključiti v tehnično specifikacijo prej omenjenih
materialov kot eden izmed pomembnejših kriterijev za presojo kvalitete materiala.
V obravnavanih primerih gre za pletenine za izdelavo puloverjev, pletenih oblek nogavic in
podobnega, zato obdelava proti delovanju olja ni smiselna. V primeru, da bi bilo oceno
potrebno navajati v tehnični specifikaciji, naj bo deklarirana vrednost podana z oceno 1.
OBTOJNOST NA PILING
Piling nastane s prepletanjem izvlečenih vlaken iz materiala, ki se na površini oblikujejo v
skupke (nopke). Videz pilinga prikazuje slika 5.2 (Šauperl, Stana, Kemični postopki
Apretiranja).
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 65 -
Slika 5.2: Videz pilinga
Število skupkov/nopkov na površini tekstilije je rezultat dinamičnega ravnoteţja med dvema
nasprotujočima si učinkoma: tvorbe nopkov in njihovega odpadanja s površine.
Na pojav pilinga razen nadmolekulske strukture vpliva tudi konstrukcija materiala. Pletenina
kaţe, v primerjavi s tkanino, večjo nagnjenost k pilingu (slika 5.3).
Slika 5.3: Krivulja pilinga za pletenino in tkanino
Oceno pilinga smo podali za tri izdelke iz 100 % volne, to je za Pletenino rjavo-karo,
Pletenino bež, Pletenino bež-progasto in izdelek iz 100 % bombaţa - Tkanino za posteljnino.
Vsi obravnavani izdelki iz 100 % volne kaţejo podobno slabo obstojnost na piling, ki po 7000
obratih, to je po končnem številu predpisanih obratov/drgnjenj ene površine vzorca ob drugo
površino istega vzorca, znaša 1, kar pomeni zelo slabo obstojnost na piling.
Ocenjevanje pilinga je potrebno izvajati po točno določenem številu obratov (125, 500, 1000,
2000, 5000, 7000) predpisanih v standardu SIST EN ISO 12945-2 ob pomoči fotografskih
standardov, kjer ocena 5 pomeni odlično, ocena 1 pa zelo slabo.
Čas/min
Šte
vil
o n
op
ko
v
60 0 120 180 240 300
pletenina
tkanina
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 66 -
Piling volnenih izdelkov je po 125 obratih še zelo dober, saj znaša ocena med 4 in 5, po 500
obratih pade na 4; v primeru pletenine beţ se ocena po 500 obratih ne spremeni (4-5) (slika
5.4). Po 1000 obratih kaţe največjo nagnjenost k pojavu pilinga pletenina rjava-karo, ostali
dve pletenini (pletenina beţ in pletenina beţ progasta) izkazujeta nekoliko boljšo oceno na
piling, ki po 1000 obratih znaša 3-4. Po 2000 obratih se piling še povečuje, kar rezultira v
ocenah 2 za pletenino rjavo karo in 2-3 za ostali dve (pletenina beţ in pletenina beţ progasta).
Od tod naprej se pojav pilinga še povečuje in je po 5000, kakor tudi 7000 obratih najslabši za
pletenino rjavo karo (najniţja moţna ocena 1) za pletenini beţ in beţ progasta pa po teh istih
obratih malenkostno boljši in znaša 1-2 (slika 5.4).
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
125 500 1000 2000 5000 7000
Število obratov
Pilin
g/o
ce
na
rjava karo bež bež progasta
Slika 5.4: Rezultati pilinga za vzorce Pletenina rjava karo, Pletenina bež in Pletenina bež-
progasta
Piling za material Tkanina za posteljnino, izdelan iz 100 % bombaţa jev primerjavi z izdelki
iz 100 % volne mnogo boljši in po predpisanih obratih (125, 500, 1000, 2000, 5000, 70000)
pada v zaporedju (5, 5, 5, 5, 4-5, 3-4).
Neposredna primerjava pilinga izdelkov iz 100 % volne in izdelkov iz 100 % bombaţa ni
moţna, saj gre v primeru izdelkov iz volne, razen drugačne surovinske sestave, tudi za drug
material, to je za pletenino, ki ima popolnoma drugačne karakteristike v primerjavi s tkanino.
Rezultati pilinga kaţejo, da bo dolgotrajnejša uporaba/nošnja testiranih pletenih izdelkov iz
volne najverjetneje privedla do občutnega pojava pilinga, ki pa razen zelo motečega
estetskega videza nima drugih neugodnih lastnosti na kvaliteto materiala.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 67 -
BARVNE OBSTOJNOSTI NA ALKALNI IN KISLI ZNOJ
Rezultati obstojnosti barve na alkalni (slika 5.5) in kisli znoj (slika 5.6) kaţejo, da so materiali
odlično barvno obstojni na delovanje alkalnega, kakor tudi kislega znoja.
0
1
2
3
4
5
6
rjava karo bež bež progasta tekač kapa tkanina za
posteljnino
Material
Oc
en
a p
o s
ivi s
ka
li
preskušanec bela spremna tkanina 1-bombaž bela spremna tkanina 2-volna
Slika 5.5: Rezultati barvnih obstojnosti na alkalni znoj
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 68 -
0
1
2
3
4
5
6
rjava karo bež bež progasta tekač kapa tkanina za
posteljnino
Material
Oc
en
a p
o s
ivi s
ka
lipreskušanec bela spremna tkanina 1-bombaž bela spremna tkanina 2-volna
Slika 5.6: Rezultati barvnih obstojnosti na kisli znoj
Ocena preskušancev (vzorcev), kakor tudi pripadajočih belih spremnih tkanin v vseh primerih
izdelkov iz 100% volne, kakor tudi izdelka iz 100 % bombaţa znaša 5, kar je tudi najvišja
moţna ocena, določena s pomočjo tako imenovane sive skale. Siva skala je pripomoček za
ocenjevanje prehoda barvila iz materiala, kakor tudi spremembe barve preskušanca v vseh
primerih ocenjevanja barvnih obstojnosti, tudi v primerih vrednotenja obstojnosti barve na
pranje, vodo, drgnjenje, in podobno. Sivi skali sta dve, prva s katero ocenjujemo prehod
barvila iz materiala na beli spremni tkanini je sestavljena iz lestvice določenega števila parov
tkanin. Za vsako oceno, teh je 5 (1-zelo slabo, 5-odlično), je na tako imenovani barvni skali
po pet parov belih tkanin. Enemu izmed para se postopoma spreminja belina oz. svetlost od
popolnoma bele barve (ocena 5) do izrazito sive (ocena 1). Obratno velja za oceno
spremembe barve preskušanca, ki je sestavljena iz petih parov sivo obarvanih tkanin. Eni
izmed tkanine pripadajočega para se barvni ton postopoma spreminja od temno sive barve pa
vse do znatno svetlo sive. Na ta način je simulirana sprememba barve preskušanca/vzorca, ki
je lahko glede na pripadajoči par popolnoma nespremenjena (ocena 5-odlično obstojno) do
izrazito spremenjena - svetlo siva (ocena 1-zelo slabo obstojno).
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 69 -
BARVNE OBSTOJNOSTI NA VODO
Rezultati obstojnosti barve na vodo (slika 5.7) kaţejo, da so materiali odlično barvno obstojni
na delovanje vode. Ocena preskušancev (vzorcev), kakor tudi pripadajočih belih spremnih
tkanin znaša 5 v vseh primerih izdelkov iz 100% volne, kakor tudi izdelka iz 100 % bombaţa.
Ocena 5 pomeni odlično obstojno.
0
1
2
3
4
5
6
rjava karo bež bež progasta tekač kapa tkanina za
posteljnino
Material
Oc
en
a p
o s
ivi s
ka
li
preskušanec bela spremna tkanina 1-bombaž bela spremna tkanina 2-volna
Slika 5.7: Rezultati barvnih obstojnosti na vodo
BARVNE OBSTOJNOSTI NA PRANJE PRI 40 ºC
Rezultati obstojnosti barve na pranje pri 40 ºC (slika 5.8) kaţejo, da so materiali odlično
barvno obstojni na pranje pri 40 ºC . Ocena preskušancev (vzorcev), kakor tudi pripadajočih
belih spremnih tkanin znaša v vseh primerih izdelkov iz 100% volne, kakor tudi izdelka iz
100 % bombaţa 5.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 70 -
0
1
2
3
4
5
6
rjava karo bež bež progasta tekač kapa tkanina za
posteljnino
Material
Oc
en
a p
o s
ivi s
ka
lipreskušanec bela spremna tkanina 1-bombaž bela spremna tkanina 2-volna
Slika 5.8: Rezultati barvnih obstojnosti na pranje pri 40 ºC
BARVNE OBSTOJNOSTI NA PRANJE PRI 60 ºC
Glede na odlično obstojnost testiranih vzorcev na pranje pri 40 ºC smo barvno obstojnost na
pranje preizkusili tudi pri temperaturi pranja pri 60 ºC. Taka relativno visoka temperatura se
za pranje izdelkov iz 100 % volne ne uporablja, smo pa na ţeljo podjetja Soven d.o.o. opravili
testiranje tudi pri tej temperaturi. Rezultati kaţejo, da je v glavnem obstojnost barve pri
temperaturi pranja pri 60 ºC odlična. Izjema je izdelek z nazivom Pletenina za kapo, kjer je
bilo po obdelavi opaziti znatno spremembo barvnega tona preskušanca, kakor tudi prehoda
barvila na belo spremno tkanino 1, to je prehoda barvila na bombaţ (slika 5.9). Na beli
spremni tkanini 2-volna prehoda barvila iz materiala Pletenina za kapo ni bilo opaziti, zato
znaša ta ocena 5.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 71 -
0
1
2
3
4
5
6
rjava karo bež bež progasta tekač kapa tkanina za
posteljnino
Material
Oc
en
a p
o s
ivi s
ka
lipreskušanec bela spremna tkanina 1-bombaž bela spremna tkanina 2-volna
Slika 5.9: Rezultati barvnih obstojnosti na pranje pri 60 ºC
Na osnovi testiranj barvnih obstojnosti na pranje pri 40 in 60 ºC priporočamo, da se za
testirane izdelke v tehnični list poda navedba/zahteva za določanje barvnih obstojnosti na
pranje pri 40 ºC. V tem primeru so namreč vsi obravnavani materiali, kakor tudi pripadajoče
spremne tkanine ocenjene z najvišjo moţno oceno, to je oceno 5, kar se vidi iz diagramov na
slikah 5.8 in 5.9.
BARVNE OBSTOJNOSTI NA SUHO IN MOKRO DRGNJENJE
Ocenjevanje barvne obstojnosti na suho in mokro drgnjenje je bilo izvedeno skladno s
standardom SIST EN ISO 105-X12. Pri tej metodi uporabljamo napravo v katero vpnemo
standardizirano belo bombaţno tkanino določene dimenzije, ki s stalnim tlakom pritiska na
površino vzorca in se hkrati pri predpisanem številu gibanj naprej in nazaj drgne ob površino
vzorca. V primeru mokrega drgnjenja belo bombaţno tkanino temeljito omočimo z destilirano
vodo. Pri ocenjevanju si pomagamo s sivo skalo. Oceno podajamo v razponu od 1 (zelo slabo
obstojno) do 5 (odlično obstojno). V primeru proučevanih vzorcev smo metodo suhega in
mokrega drgnjenja izvajali ločeno za lično in hrbtno strani posameznega vzorca. Rezultati
suhega drgnjenja za lično in hrbtno stran prikazujeta diagrama na slikah 5.10 in 5.11.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 72 -
0
1
2
3
4
5
6
rjava karo beţ beţ progasta tekač kapa
Material
Oc
en
a p
o s
ivi s
ka
li
preskušanec bela tkanina - bombaţ
Slika 5.10: Rezultati barvnih obstojnosti na suho drgnjenje – lična stran
0
1
2
3
4
5
6
rjava karo beţ beţ progasta tekač kapa
Material
Oc
en
a p
o s
ivi s
ka
li
preskušanec bela tkanina - bombaţ
Slika 5.11: Rezultati barvnih obstojnosti na suho drgnjenje – hrbtna stran
Rezultati barvnih obstojnosti na suho drgnjenje-lična stran (slika 5.10) kaţejo, da ima
najslabšo obstojnost na suho drgnjenje (3) vzorec z nazivom »Tekač«.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 73 -
V tem primeru se je barva vzorca po opravljenem predpisanem številom desetih drgnjenj
občutno spremenila. Prehoda barve na belo bombaţno tkanino ni bilo opaziti, kar pomeni, da
pojava tako imenovanega krvavenje materiala v tem primeru ni bilo. V primeru vzorca z
nazivom »Kapa« je obstojnost na drgnjenje samega vzorca 4, spremne bele bombaţne tkanine
pa 5. V vseh ostalih primerih gre za odlično obstojnost na drgnjenje, kar pomeni da so vzorci
ocenjeni z oceno 5.
Rezultati barvnih obstojnosti na suho drgnjenje-hrbtna stran (slika 5.11) so popolnoma
identični rezultatom suhega drgnjenja. V vseh primerih beleţimo namreč iste vrednosti, kakor
v primeru suhega drgnjenja na lični strani.
Rezultate mokrega drgnjenja prikazujeta diagrama na slikah 5.12 in 5.13.
0
1
2
3
4
5
6
rjava karo beţ beţ progasta tekač kapa
Material
Oc
en
a p
o s
ivi s
ka
li
preskušanec bela tkanina - bombaţ
Slika 5.12: Rezultati barvnih obstojnosti na mokro drgnjenje – lična stran
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 74 -
0
1
2
3
4
5
6
rjava karo beţ beţ progasta tekač kapa
Material
Oc
en
a p
o s
ivi s
ka
li
preskušanec bela tkanina - bombaţ
Slika 5.13: Rezultati barvnih obstojnosti na mokro drgnjenje – hrbtna stran
Rezultati mokrega drgnjenja so podobno dobri rezultatom suhega. Enako, kot je to opaziti pri
suhem drgnjenju ima tudi v primeru mokrega drgnjenja najslabšo obstojnost vzorec z
nazivom »Tekač«, ki znaša na lični strani 3, na hrbtni pa 4. Rezultati kaţejo, da je vzorec
»Kapa« bolj odporen na mokro, kakor pa na suho drgnjenje, saj je njegova obstojnost v
mokrem odlična in je zato ocenjen z najvišjo moţno vrednostjo, oceno 5. Očitno je v bilo v
primeru »Kapa« uporabljeno barvilo, ki je bolje obstojno na mokro, kakor pa na suho
drgnjenje.
Vzorca iz 100 % bombaţa »Tkanina za posteljnino« na barvno obstojnost na drgnjenje nismo
obravnavali, saj gre za material bele barve in je zato ta vrsta testiranja v tem primeru
brezpredmetna. V vseh ostalih obravnavanih primerih smo vzorec iz 100 % bombaţa kljub
vsemu ocenjevali ne glede na to, da gre za vzorec bele barve. S testiranjem barvnih
obstojnosti smo namreč ţeleli preveriti ali bi kateri izmed obdelovalnih medijev, ki se sicer
uporabljajo za določevanje barvnih obstojnosti, morebiti povzročil poslabšanje beline oz.
pospešil rumenenje materiala.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 75 -
BARVNE OBSTOJNOSTI NA LIKANJE PRI 110 ºC
Barvne obstojnosti na likanje pri 110 ºC so v primeru vseh obravnavanih vzorcev odlične.
Ocena za vse primere je tako za vzorec, kakor tudi za spremno bombaţno tkanino 5.
BARVNOMETRIČNO VREDNOTENJE USPEŠNOTI ODSTRANJEVANJA
MADEŢEV PO PRANJU PRI 40 ºC
Barvnometrično vrednotenje uspešnosti odstranjevanja madeţev je bilo opravljeno po
kontaminaciji vzorcev z izbranimi madeţi in naknadnim pranjem pri temperaturi 40 ºC. Za
pranje je bil uporabljen standardni postopek gospodinjskega pranja v pralnem stroju. Vzorcem
so bile s pomočjo spektrofotometra Datacolor neposredno po kontaminaciji z madeţi (čaj,
kakav, kava, kečap in trava) določene barvne koordinate L*, a* in b*, ki smo jih ponovno
izmerili po zaključenem postopku pranja in sušenju vzorcev na zraku. Zatem so bile z
namenom ocenitve uspešnosti odstranjevanja madeţev z uporabo enačbe CIEL*a*b*
izračunane barvne razlike vzorcev pred in po pranju. Rezultat izračunanih barvnih razlik
prikazuje diagram na sliki 5.14. Velja, da večja kot je izračunana barvna razlika, bolj uspešno
je bil odstranjevanje madeţev.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
rjava karo bež bež progasta tekač posteljnina
Material
Ba
rvn
a r
azlik
a
čaj kakav kava kečap trava
Slika 5.14: Rezultati barvnih razlik pred in po pranju madeţev
Na podlagi rezultatov izmerjenih barvnih koordinat in izračunanih barvnih razlik je razvidno,
da so bili v skupini vzorcev iz 100 % volne najbolj uspešno odstranjeni madeţi kečapa.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 76 -
Z izjemo vzorca »rjava karo« z najslabše odstranjenim madeţem kakava in tekača z najslabše
odstranjenega madeţa trave z njegove površine, kaţejo volneni vzorci v splošnem najslabšo
moţnost odstranitve čaja. Dokaj dobro so bili iz vzorcev odstranjeni tudi madeţi kakava, kjer
je v vseh primerih beleţiti barvno razliko večjo od ∆E*=5. V praksi velja, da oko ne zazna
razlike v barvi, kjer je barvna razlika manjša od ∆E*=1,5. Izmed vseh obravnavanih
materialov iz 100 % volne je razvidno, da je odstranjevanje madeţev zelo različno in je v
glavnem odvisno od posameznega izdelka. Na splošno materiali izdelani iz 100 % volne
izkazujejo dokaj dobro sposobnost odstranjevanja izbranih madeţev iz njihove površine.
Pri izdelku iz 100 % bombaţa »Tkanina za posteljnino« vidimo, da je bilo z njegove površine
najlaţe odstraniti madeţ kakava (∆E*>35), zatem kečapa (∆E*=15); najslabše pa je bil iz
njegove površine odstranjen madeţ čaja (slika 5.14).
Odstranjevanje nečistoč iz materiala je povezano s številnimi mehanizmi:
1. Adsorpcijo detergenta in sorpcijo vode, ki vplivata na:
Oddrsavanje delcev
Penetracijo pralne kopeli v vmesno površino nečistoča-vlakno
Solubilizacijo in emulgiranje nečistoč
2. Mehansko obdelavo, ki vpliva na:
Hidrodinamični tok - odstranjevanje delcev umazanije iz vlaken
Fleksibilnost vlaken - odstranjevanje delcev umazanije iz vlaken
Površinsko drgnjenje - odstranjevanje delcev umazanije s pomočjo mehanske sile
Vse prej omenjeno je v tesni povezavi s konstrukcijo materiala, tako da je praviloma
odstranjevanje nečistoč laţje in uspešnejše v primeru bolj odprte konstrukcije materiala (npr.
pletivo bolj od tkanine). Seveda pa pri tem ne gre zanemariti kemijske strukture materiala in
kemijske strukture madeţa, ki lahko s substratom tvori različne, bolj ali manj stabilne
kemijske ali pa fizikalne vezi.
V primeru močnih, kovalentnih vezi bo odstranjevanje madeţev veliko teţje izvedljivo, kakor
pa v primeru, kadar je med substratom in madeţem vzpostavljena katera izmed fizikalnih
vezi.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 77 -
V našem primeru ne poznamo kemijske strukture uporabljenih spojin s katerimi smo tvorili
madeţe tako, da o obliki vezi ne moremo diskutirati in s tem tip vezi povezati z uspešnostjo
odstranjevanja madeţev s površine.
ZRAČNA PREPUSTNOST
Na ţeljo podjetja Soven d.o.o. smo za izdelek »Tkanina za posteljnino« opravili tudi test
zračne prepustnosti, ki za vzorec »blazina posteljnine« znaša 13, 8 mbar.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 78 -
6 ZAKLJUČEK
pH vodnega ekstrakta proučenih volnenih izdelkov se giblje v mejah med pH 9,02
in pH 9,42. To je za tekstilne izdelke previsoka vrednost, saj se za njih pričakuje
vrednost čim bliţje pH 7. V tem pogledu bi bilo v tehnološki proces smiselno
vključiti fazo izpiranja ali pa nevtralizacije z razredčeno kislino s katero bi bilo
nevtralno vrednost pH moţno tudi doseči.
Testirani volneni materiali so slabo vodo- in olje-obstojni, kar pa ne predstavlja
večje teţave. V obravnavanih primerih gre za pletenine za izdelavo puloverjev,
pletenih oblačil in podobnega, zato se obdelava proti olju in proti delovanju vode
ne pričakuje, ker v primeru pletenin ne daje zadovoljivega učinka
Rezultati pilinga kaţejo, da bo dolgotrajnejša uporaba/nošnja testiranih izdelkov
najverjetneje privedla do občutnega pojava pilinga. Ta pojav razen motečega
estetskega videza nima drugih neugodnih vplivov na kvaliteto izdelka.
Obravnavani vzorci so odlično barvno obstojni na pranje pri 40 °C, kakor tudi na
pranje pri relativno visoki temperaturi pranja 60 °C.
Rezultati obstojnosti barve na suho in mokro drgnjenje so relativno dobri. Ocene
se gibljejo v mejah od 3-5.
Barvne obstojnosti na likanje so zelo dobre.
Rezultati barvnih razlik pred in po odstranitvi madeţev s površine vzorcev so
različni. Določeni madeţi so bili odlično odstranjeni s površine vzorca, določeni
madeţi pa nekoliko slabše. Na splošno izkazujejo testirani vzorci dobro
sposobnost odstranjevanja izbranih madeţev iz njihove površine.
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 79 -
LITERATURA
[1] Karin STANA-KLEINSCHEK, Darinka FAKIN, Vera GOLOB, Osnove Plemenitenja
Tekstilij, Maribor, (2002).
[2] Branka KREŠEVIČ, Tekstilne Surovine, Maribor, (1995).
[3] Tatjana KREŢE, Andreja GUTMAHER, Izobraţevanje trenerjev-MP Tekstil, 3. modul-
blago in tehnologija, Ljubljana, (2007).
[4] SIST EN 1413, Določanje pH vodnega ekstrakta
[5] SIST EN 24920, Določanje vodoodbojnosti
[6] SIST EN ISO 14419, Določanje oljeodbojnosti
[7] SIST EN ISO 12945-2, prilagojena Martindalova metoda, Obstojnost na piling
[8] ISO 105-E06, Odpornost na znoj
[9] ISO 105-E01, Odpornost na vodo
[10] SIST EN ISO 20105-C01, Barvna obstojnost pri pranju 40°C in 60°C
[11] SIST EN ISO 105-X12, Barvna obstojnost na drgnjenje
[12] SIST EN ISO 105-X11, Barvna obstojnost pri vročem likanju
[13] SIST EN ISO, Določanje odpornosti na madeţe, Ljubljana
[14] DIN 53 887, Določanje zračne prepustnosti
Univerza v Mariboru – Fakulteta za strojništvo Diplomsko delo
- 80 -
ŢIVLJENJEPIS
OSEBNI PODATKI
Ime in Priimek: Sabina Sovič
Datum rojstva: 11.04.1980
Naslov: Nad pristavo 4, 2000 Maribor
Telefon: 031/216-346
E-naslov: [email protected]
IZOBRAZBA
1987/88 – 1994/95 Osnovna šola Bratov Polančičev Maribor
1995/96 – 1999/20 Srednja gradbena šola Maribor , pridobila naziv gradbeni tehnik
2000/01 – 2010/11 Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo. Visoko strokovni
študijski program. Smer: Tekstilstvo.
ZNANJA
tuji jeziki: angleški jezik, nemški jezik, srbohrvaški jezik
računalništvo: Word, Excel, PowerPoint, CorelDraw, internet
HOBIJI
Fitnes, kolesarjenje, rolanje, branje zgodovinskih knjig.
DELOVNE IZKUŠNJE
Od 01.04.2008 do danes: Zaposlen v podjetju Evropa-Trans d.o.o., Maribor