DE102018000603B4

DE102018000603B4 - Prüfvorrichtung für Textilien

Info

Publication number: DE102018000603B4
Application number: DE102018000603.5A
Authority: DE
Inventors: Timo Hofmann; Jens Holtmannspötter; Jörg Rehbein; Oliver Lütz
Original assignee: Bundesamt fuer Ausruestung Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr
Current assignee: Bundesamt fuer Ausruestung Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr
Priority date: 2018-01-25
Filing date: 2018-01-25
Publication date: 2021-06-10
Anticipated expiration: 2038-01-26
Also published as: DE102018000603A1

Abstract

Prüfvorrichtung zur Waschpermanenz, eine normierte Textilprobe nach DIN EN 29865 und einen Spannrahmen aufweisend, dadurch gekennzeichnet, dass- die normierte Textilprobe nach DIN EN 29865 in den Spannrahmen einspannbar ist,- der Spannrahmen die Textilprobe in drei Dimensionen umschließt und- der Spannrahmen mindestens einen Sensor aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung der Waschpermanenz von Textilien.
Relevante Gebrauchseigenschaften, insbesondere im Bereich der Funktions- und Outdoor-Bekleidung, gehen aktuell nach ca. 3-5 Wäschen verloren. Auf Basis von bestehenden Untersuchungen wird angenommen, dass die mechanische Belastung während der Wäschen Hauptursache für die geringe Waschpermanenz ist.
Zur Untersuchung der Belastung von Textilien sind aus dem Stand der Technik zwar Vorrichtungen bekannt. So ist aus der Offenlegungsschrift DE 10 2015 004 332 A1 ein Verfahren zum testweisen mechanischen Belasten einer mehraxialen Textilprobe mittels Einbringen einer Scherbewegung in die Textilprobe, und zwar unter Verwendung einer Testmaschine mit Klemmen zum Halten der Textilprobe während des Einbringens der Scherbewegung mittels Bewegen der Klemmen, wobei für die testweise Belastung eine Textilprobe mit sich kreuzenden Rovings eingesetzt wird, wobei die sich kreuzenden Rovings einen zentralen gemeinsamen Gelegebereich formen und jeder Roving vom gemeinsamen Gelegebereich in genau zwei entgegengesetzten Richtungen als Streifen bis zu zwei Stirnenden fortläuft, wobei die Klemmen die Stirnenden der Rovings halten und zum Belasten bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmen an den Stirnenden zweier Rovings an einem Rahmen mit gelenkig miteinander verbundenen Schenkeln angeordnet sind, wobei die Klemmen an den Stirnenden der Rovings in einer ersten Hälfte der Textilprobe sowie in einer zweiten spiegelsymmetrisch angeordneten Hälfte der Textilprobe jeweils näher zueinander verfahren werden, während Klemmen der ersten Hälfte der Textilprobe von den ihnen gegenüber liegenden Klemmen der zweiten Hälfte der Textilprobe weiter voneinander entfernt verfahren werden.
Jedoch sind diese Vorrichtungen nicht geeignet mechanische Belastungen während des Waschvorgangs zu untersuchen. Weiter bestehen auch keine Möglichkeiten weitere Einflussfaktoren, wie beispielsweise die Fallhäufigkeit oder den pH-Wert des Waschwassers, zu erfassen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Prüfvorrichtung zur Waschpermanenz von Textilien vorzustellen, die mechanische Einflüsse ausschließt und die Aufnahme weiterer relevanter Einflussfaktoren ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass eine Textilprobe zur vergleichbaren Untersuchung der Waschpermanenz in einen Spannrahmen einspannbar ist und der Spannrahmen die Textilprobe in drei Dimensionen umschließt. Vorteilhafter Weise werden so mechanische Belastungen der Textilprobe durch sich selbst, die Prüfvorrichtung oder die Beiwäsche ausgeschlossen. Die Anordnung ist widerholbar einsetzbar, wobei die Proben beibehalten oder ausgetauscht werden können, je nach Untersuchungsziel. Dabei ermöglicht die lösbare Einspannung der Textilprobe die eingehende Untersuchung nach dem Waschvorgang. Die Verwendung einer normierten Textilprobe nach DIN EN 29865 „Bestimmung der Wasserabweisenden Eigenschaften von Flächengebilden mittels der Beregnungsprüfung nach Bundesmann“ ermöglicht die unmittelbare normierte Prüfung der Wasserabweisung der Textilprobe. Darüber ist eine Probengröße von etwa 13 cm Durchmesser bestens geeignet für die Aufnahme in die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung. Weitere Ausführungen der Erfindung zur Aufnahme anderer Probengrößen sind ebenfalls realisierbar.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die Unterbringung eines Sensors in die Prüfvorrichtung Waschparameter während des Waschens aufnehmbar sind. Waschparameter können beispielsweise die Temperatur, die Beschleunigung und der pH-Wert des Waschwassers sein. Diese Aufzählung ist naturgemäß nicht abschließend, macht jedoch den erfindungsgemäßen Vorteil der Prüfvorrichtung zur getrennten Untersuchung von mechanischen und chemischen Eigenschaften deutlich.
Für die Untersuchung der besten Waschpermanenz ist es zunächst wichtig chemische und mechanische Belastungen auf die Textilien getrennt untersuchen zu können. Durch einen Spannrahmen, der die Textilprobe in drei Dimensionen umschließt wird zunächst verhindert, dass mechanische Belastungen durch die Textilprobe selbst, die Prüfvorrichtung oder die Beiwäsche das Prüfergebnis verfälschen. Die Wasserdurchlässigkeit der Prüfvorrichtung ermöglicht die Untersuchung der chemischen Wirkungen auf die Textilprobe während es Waschvorgangs.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Prüfvorrichtung ist in Patentanspruch 2 beschrieben. Als eine stabile, gewichtsoptimierte und der Textilprobengeometrie angepasste Form der Prüfvorrichtung wird ein Ellipsoid vorgeschlagen. Die kreisrunde Mitte des Ellipsoides ermöglicht das mechanische Einspannen der Textilprobe. Die abgeflachten „Pole“ erzeugen zunächst einen notwendigen Abstand des Spannrahmens zur Textilprobe um mechanische Belastungen fern zu halten. Die „abgeflachte Halbkugel“ ist gegenüber einer Halbkugelform aufgrund des vorteilhafteren Kräfteverlaufs innerhalb des Spannrahmens, bekanntermaßen stabiler und darüber hinaus aufgrund des geringeren Bauraums auch gewichtsoptimierter herstellbar. Zuletzt bieten die „Pole“ der ellipsoiden Spannrahmenform genügend Bauraum um Sensoren innerhalb des Spannrahmens, geschützt, zu platzieren.
Die Sensoren können vorteilhafter Weise beispielsweise Beschleunigungssensoren sein, die die Anzahl der aufgenommenen mechanischen Stöße (Fallhäufigkeit) der Prüfvorrichtung während eines Waschvorgangs messen können, um Rückschlüsse auf die mechanische Belastung zu ziehen. Diese vorteilhafte Ausgestaltungsform ist in Patentanspruch 3 beschrieben.
In Patentanspruch 4 ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung zur Untersuchung der chemischen Waschbedingungen beschrieben. Durch die Fixierung eines pH-Wert Sensors und/ oder eines Temperatursensors ist es möglich die chemischen Bedingungen in unmittelbarer Nähe des Textilkörpers während des Waschvorgangs zu untersuchen.
Es ist selbstverständlich, dass lediglich mit der Anbringung der Sensoren keine Untersuchung möglich ist. Jedenfalls gehören zum Versuchsaufbau noch die entsprechenden Einrichtungen zum Energie- und Informationsfluss, welche jedoch Stand der Technik sind und nicht erfindungsgemäßer Bestandteil der Prüfvorrichtung.
Es zeigt die einzige 1 eine erfindungsgemäße Prüfvorrichtung zur Wachpermanenz einer Textilprobe in einer Teilschnittansicht.
Es zeigt die Figur eine ellipsoide Prüfvorrichtung 1 die aus einer unteren Schale 2 und einer oberen Schale 3 besteht. Die untere Schale 2 weist einen Außenring 4 auf der sich an die obere Schale 3 formschlüssig anlegt. Zwischen dem Außenring 4 der unteren Schale 3 und der oberen Schale 2 ist die Textilprobe 5 eingespannt. Zur Optimierung der Einspannvorrichtung ist der Außenring 4 zur oberen Schale 3 mit einer Riffelung 6 versehen. Die Verbindung der oberen Schale 3 und der unteren Schale 2 wird durch eine Steck-Dreheinrichtung 7 realisiert. In der oberen Schale 3 und der unteren Schale 2 sind waschwasserdurchlässige Öffnungen 8 vorgesehen sowie Bereiche zur Befestigung von Sensoren 9 an denen Sensoren 10 befestigt werden.
Bezugszeichenliste

1: ellipsoide Prüfvorrichtung
2: untere Schale
3: obere Schale
4: Außenring
5: Textilprobe
6: Riffelung
7: Steck-Dreheinrichtung
8: Öffnungen
9: Bereiche zur Befestigung von Sensoren
10: Sensor

Claims

Prüfvorrichtung zur Waschpermanenz, eine normierte Textilprobe nach DIN EN 29865 und einen Spannrahmen aufweisend, dadurch gekennzeichnet, dass - die normierte Textilprobe nach DIN EN 29865 in den Spannrahmen einspannbar ist, - der Spannrahmen die Textilprobe in drei Dimensionen umschließt und - der Spannrahmen mindestens einen Sensor aufweist.
Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannrahmen eine Ellipsoidform aufweist.
Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannrahmen einen Beschleunigungssensor aufweist.
Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannrahmen einen Sensor zur pH-Wert Messung aufweist.