CZ29001U1 - Zařízení k měření nasákavosti plošné textilie - Google Patents

Description

Oblast techniky

Zařízení k měření nasákavosti plošné textilie, které obsahuje alespoň jeden prostředek k snímání alespoň jednoho povrchu této plošné textilie, rám k upevnění zkoušené textilie, prostředek k vytvoření dávky definovaného množství zkušebního roztoku a k její aplikaci na tento povrch zkoušené textilie.

Dosavadní stav techniky

Teplota lidského těla, která vyvolává pocit komfortu, je přibližně 32 °C - 36,4 °C při vlhkosti vzduchu 55 %. Při fyzickém zatížení se tělo brání růstu teploty nad tuto hodnotu odvodem přebytečného tepla pocením, tedy vylučováním potu a jeho odpařováním. Na kvalitě zajištění této tělesné funkce se podílí především první vrstva oblečení, kterou je spodní prádlo. Jestliže vrstva spodního prádla dosáhne technicky možné sorpce a nasycení potu v závislosti na materiálovém složení a struktuře plošné textilie, vyvolává textilní materiál v kontaktu s pokožkou nepříjemné pocity lepení a tření. Pot ve formě kapaliny vyvolává u nositele vždy pocit diskomfortu.

Velmi důležitou vlastností plošných textilií, z nichž je spodní, tzv. funkční, prádlo vyrobeno, je jeho schopnost odvádět pot od povrchu těla, transportovat jej vrstvou tkaniny směrem k jejímu vnějšímu povrchu a odtud jej odpařovat. Tělesná pohoda bude přitom tím lepší, čím bude odpařování rychlejší. To ovšem souvisí také s velikostí výpamé plochy. Proto je důležité, aby vedle směru transportu vlhkosti od těla na povrch prádla, postupovala vlhkost od potních žláz rovněž ve směru plochy plošné textilie. Samozřejmě by bylo ideální, kdyby pot postupoval do ploch, kde by jeho přítomnost nebyla zvláště nepříjemně pociťována. To přímo souvisí se strukturou textilie a se střihem dílů, ze kterých je prádlo sešito.

Z tohoto pohledu je nutné, aby kromě rychlosti prostupu vlhkosti vrstvou textilie bylo možné zjišťovat i plošný postup vlhkosti textilií, který nemusí být ve všech směrech stejný.

Metody zjišťování šíření vlhkosti v textilii umožňují podle dosavadního stavu techniky definovat transport vlhkosti v plošné textilii okamžitým maximálním poloměrem navlhčeného kruhu na její rubové a na lícní straně. To je ovšem vypovídající jen při rovnoměrném šíření vlhkosti v radiálním směru od zdroje jejího vzniku. Jinou možnost dosud používaná standardní fototechnika neposkytuje zvláště proto, že barevné roztoky jsou z vizuálního hlediska nepoužitelné u textilních materiálů tmavších odstínů.

Cílem technického řešení je navrhnout zařízení k měření, které by umožnilo zjišťování šíření vlhkosti v plošné textilii bez ohledu na její barvu textilie nebo její barevné vzorování, a to zvláště v případech, kdy rychlost šíření vlhkosti je v různých směrech odlišná.

Podstata technického řešení

Cíle technického řešení je dosaženo zařízením uspořádaným v zatemněné komoře k měření nasákavosti plošné textilie, jehož podstata spočívá vtom, že obsahuje alespoň jednu infračervenou termografickou kameru pro snímání povrchu plošné textilie, na jejíž jednu povrchovou plochu bylo lokálně aplikováno malé množství zkušebního roztoku, který vsakuje do zkušební plošné textilie tak, že vzniká nasáklá oblast textilie, jejíž obvykle nepravidelný tvar obecného tvaru je zachycen termografickou kamerou, jejímž výstupem je termogram charakterizující směrovou nasákavost plošné textilie.

Objasnění výkresu

Příkladné provedení zařízení k měření nasákavosti plošné textilie podle technického řešení je znázorněno na výkrese, kde je na obr. 1 schematický boční pohled na zařízení a na obr. 2 příklad naměřeného termogramu v pásu textilie.

-1 CZ 29001 Ul

Příklady uskutečnění technického řešení

Příkladné zařízení k měření nasákavosti plošné textilie podle technického řešení je uvedeno na obr. 1. Vlastní zařízení je uspořádáno v zatemněné komoře 1. Uprostřed zatemněné komory 1 je v rámu 11 upevněna zkoušená textilie 2.

V zatemněné komoře I jsou svisle nad sebou upevněny v konsolách 3 infračervené termografické kamery 4, 5. Tyto kamery 4, 5 snímají infračervené záření vyzařované ze snímané plochy, které je tudíž okem neviditelné.

V horní konzole 3 je upevněna termografická kamera 4 směřující shora na rubovou stranu 21 zkoušené textilie 2, v dolní konzole 3 je upevněna v optické ose horní kamery 4 termografická kamera 5 směřující zdola na lícní stranu 22 zkoušené textilie 2. Uprostřed nad rubovou stranou 21 je znázorněna dávkovači pipeta 6 k podání zkušebního roztoku.

Střed zkoušené textilie 2 je umístěn přibližně ve společné svislé ose termografických kamer 4, 5.

V průsečíku 7 svislé osy termografických kamer 4, 5 se zkoušenou textilií 2 je na rubové straně 21 textilie 2 znázorněna dávka 8 definovaného množství zkušebního roztoku, která má s výhodou velikost kapky. V případě zkoušení funkční textilie pro spodní prádlo je výhodné použít jako zkušební roztok syntetický pot. Skutečnému použití prádla rovněž odpovídá, když syntetický pot vstupuje do textilie rubovou stranou 21.

Popsané zařízení podle technického řešení umožňuje provádět různé způsoby měření s různým cílem.

Při měření, které využívá pouze dolní termografickou kameru 5, se od okamžiku nanesení dávky 8 definovaného množství zkušebního roztoku odpočítává čas šíření zkušebního roztoku, přičemž se sleduje doba, za kterou nasávaný roztok projde tloušťkou textilie 2 jednosměrně z její rubové strany 21 na lícní stranu 22 a dále rychlost plošného šíření roztoku na lícní straně 22.

Při měření, které využívá pouze horní termografickou kameru 4, se od okamžiku nanesení dávky 8 definovaného množství zkušebního roztoku odpočítává čas šíření zkušebního roztoku, přičemž se sleduje rychlost plošného šíření roztoku na rubové straně 21.

Při komplexním měření, které využívá obou termografických kamer 4, 5, se od okamžiku nanesení dávky 8 definovaného množství zkušebního roztoku odpočítává čas šíření zkušebního roztoku, přičemž se sleduje doba, za kterou nasávaný roztok projde tloušťkou textilie 2 jednosměrně z její rubové strany 21 na lícní stranu 22 a dále rychlost plošného šíření roztoku na rubové straně 21 a na lícní straně 22.

Na obr. 2 je znázorněn příkladný profil termogramu 9 zachyceného jednou z termografických kamer. Tento profil je charakterizován linií 91 spojující v ploše body, do kterých dosáhla nerovnoměrnou rychlostí se šířící vlhkost v určitém stejném okamžiku na rubové ploše 21, případně lícní ploše 22. Kružnice 92 se středem v místě dávky 8, resp. průsečíku 7 svislé osy termografických kamer 4, 5 s textilií 2, udává maximální poloměr 93, do kterého vlhkost z kapky zkušebního roztoku alespoň vjednom místě plochy postoupila. Naopak kružnice 94 se středem v místě dávky 8, resp. průsečíku 7 svislé osy termografických kamer 4, 5 s textilií 2, udává minimální poloměr 95, který vlhkost z kapky zkušebního roztoku alespoň vjednom místě plochy nepřekročila.

Z analýzy linie 91 termogramu 9 je tak možno zjistit velikost vlhké plochy 96 nasáklé zkušebním roztokem a vyhodnotit matematicky definovanou křivku tvořenou linií 91, která charakterizuje nerovnoměrné šíření kapalné vlhkosti v různých směrech v rovině plošné textilie 2. Vlhkou plochu lze hodnotit tvarovými charakteristikami například z hlediska její kruhovitosti, ekvivalentního průměru, protáhlosti dané jejím nej delším a nejkratším průmětem v rovině plošné textilie 2, orientací jejího protáhlého tvaru například vzhledem k okrajům pásu textilie 2, případně poměrem poloměru 93 kružnice 92 opsané křivce tvořené obrysovou linií 91 a poloměru 95 kružnice 94 vepsané této křivce.

Z důvodu objektivního posouzení různých textilií je nutné při všech měřeních dodržovat stejné podmínky. To se týká především teplot prostředí, zkoušené tkaniny, a zkušebního roztoku a dále

-2CZ 29001 Ul fyzikálních vlastností zkušebního roztoku a samozřejmě jeho množství. Důležité je provádění zkoušky v zatemněné komoře, čímž je zabráněno ovlivnění zářivého toku emitovaného nasáklou plochou zkoušené textilie 2 náhodným odrazem od nežádoucího vnějšího tepelného zdroje.

Claims (2)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zařízení k měření nasákavosti plošné textilie, které obsahuje alespoň jeden prostředek k snímání obrazu alespoň jednoho povrchu zkoušené plošné textilie (2), rám (11) k upevnění plošné textilie (2), prostředek k vytvoření dávky (8) definovaného množství zkušebního roztoku a kjejí aplikaci na povrch zkoušené textilie (2), vyznačující se tím, že prostředkem k snímání obrazu povrchu plošné textilie (2) je infračervená termografická kamera (4, 5), optická osa termografické kamery (4, 5) prochází dávkou (8) zkušebního roztoku, přičemž zařízení je uspořádáno v zatemněné komoře (1).
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje dvě infračervené termografické kamery (4, 5) uspořádané souose a vzájemně protilehle, přičemž jedna kamera (4) směřuje na rubovou stranu (21) plošné textilie (2) a druhá kamera (5) směřuje na lícní stranu (22) plošné textilie (2).