Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 5
- ItemHodnocení hydrostatické odolnosti a komfortních vlastností prodyšných laminovaných textiliíRazzaque, Abdur; ; Těšinová Pavla, Ing. Ph.D. Skolitel : 59255Nepromokavé prodyšné vrstvené textilie umožňují průchod vodní páry, ale zabraňují průchodu kapalné vody. Tato schopnost textilií chránit před dešťovou a sněhovou vodou a současně umožnit, aby se pára odpařovala zevnitř ven, vede k použití pro venkovní sportovní oblečení nebo ochranné oděvy. Cílem práce je rozšíření klasifikace tkanin se zvýšenou hydrostatickou odolností s vhodnou prodyšností a dalšími komfortními vlastnostmi.V první části práce byly připraveny nové vodotěsné prodyšné vrstvené tkaniny, které by mohly být použity na venkovní sportovní oděvy. Za tímto účelem bylo nejprve laminováno 20 mikroporézních polyurethanových (PU) membrán GSM (g/m2) se třemi různými typy polyesterových hladkých tkanin, jejichž hmotnost a krycí faktory byly odlišné. Byly připraveny tři různé typy dvouvrstvých tkanin, kde polyesterové tkaniny působily jako vnější vrstvy a membrány působily jako vnitřní vrstvy. A za druhé, polyurethanové membrány byly laminovány těmito třemi různými typy polyesterových hladkých tkanin a jedním typem zátažného jednolícního polyesterového pleteného materiálu pro výrobu třívrstvých tkanin. Byly připraveny tři různé typy třívrstvých tkanin, kde polyesterové tkaniny působily jako vnější vrstvy, membrány působily jako střední vrstvy a pletené látky působily jako vnitřní vrstvy. Byly charakterizovány všechny nově vyrobené vrstvené textilie. Tato práce zkoumala vliv různých parametrů těchto laminovaných textilií, tj. hmotnosti, tloušťky, plošné hmotnosti, krycího faktoru atd., na jejich různé vlastnosti, tj. hydrostatickou odolnost a jiné tepelné, mechanické a komfortní vlastnosti, tj. propustnost pro vodní páru, propustnost vzduchu, pevnost v tahu a tuhost. Z výsledků testů a statistických analýz bylo zjištěno, že existují významné vlivy různých parametrů tkaniny na některé vlastnosti a tyto nálezy jsou důležité pro navrhování a přípravu nepromokavých prodyšných laminovaných textilií určených k použití pro sportovní oděvy.V druhé části práce byl aplikován nový přístup s použitím potahovacího roztoku připraveného ekologicky optimalizovaným hydrofobním změkčovadlem na bázi fluoruhlovodíkové hydrofobní chemikálie a na bázi silikonu pro povlékání čtyř různých typů mikroporézních polytetrafluorethylenových (PTFE) vrstvených nepromokavých prodyšných sportovních tkanin pomocí metody suché vulkanizace, aby se zvýšila stávající hydrostatická odolnost a mechanická účinnost těchto tkanin při zachování jejich prodyšnosti a vzduchové propustnosti. Z různých výsledků testů a statistické analýzy bylo zjištěno, že hydrostatickou odolnost a pevnost v tahu se po povrstvení výrazně zvýšily, zatímco nedošlo k významným změnám ve výsledcích propustnosti vodní páry a propustnosti pro vzduch. Navíc všechny textilie vykazují správnou vodoodpudivou vlastnost, která je důležitá pro venkovní sportovní oblečení.
- ItemTepelná odolnost materiálu pro hasičské záchranné oděvyNaeem, Jawad; ; Kůs Zdeněk, prof. Dr. Ing. Skolitel : 55204Tato studie souvisí s možným zlepšením tepelné ochranné výkonnosti hasičského ochranného oděvu při vystavení různým úrovním hustoty sálavého tepelného toku. Ochranný oděv hasiče se obvykle skládá ze tří vrstev: vnější skořepiny, bariéry proti vlhkosti a tepelné vložky. Zvýší-li se tepelný ochranný výkon hasičského ochranného oděvu, zvýší se doba expozice proti sálavému tepelnému toku, což hasiči poskytne další čas, aby mohl pokračovat ve své práci, aniž by utrpěl těžká zranění způsobená popálením kůže. Tento výzkum se zabývá základním porozuměním hasičského oděvu, tj. složení materiálu, standardy používanými pro hodnocení hasičského ochranného oděvu, typem prostředí, ve kterém hasič normálně plní své povinnosti, s různými typy zranění způsobených popálením kůže a různým typem zařízení používaných pro hodnocení tepelných vlastností a tepelně ochranného výkonu hasičského ochranného oděvu. V počáteční fázi bylo provedeno vyhodnocení tepelně izolačních vlastností a tepelně ochranné výkonnosti vzorků hasičů. Byly provedeny čtyři kombinace vzorků. Každé uspořádání vzorku má vnější plášť, bariéru proti vlhkosti a tepelnou bariéru. Později bylo provedeno zlepšení tepelně izolačních vlastností hasičského ochranného oděvu pomocí vrstev obsahujících aerogel. Byly zkoumány čtyři různé vícevrstvé kombinace hasičského ochranného oděvu. Dva vzorky mají kombinace sestávající z vnější vrstvy, bariéry proti vlhkosti a tepelné vložky. V dalších dvou vzorcích byla také použita vrstva aerogelu jako náhrada tepelné bariéry. Zpočátku byly zkoumány vlastnosti, jako je tepelný odpor, tepelná vodivost a odpor vodních par vícevrstvých textilních sestav. Později byly tyto kombinace vystaveny různým úrovním hustoty sálavého tepelného toku, tj. při 10 kW / m2, 20 kW / m2, 30 kW / m2 a 40 kW / m2 podle normy ISO 6942. Bylo zjištěno, že kombinace, ve kterých byla aerogelová vrstva použita jako náhrada za tepelnou bariéru, získaly větší tepelný odpor, odolnost vůči vodní páře a mají nižší hodnoty hustoty tepelného toku. Čím menší je hodnota hustoty přenášeného tepelného toku, tím lepší bude tepelný ochranný výkon, protože na zvýšení teploty těla hasiče bude potřebovat více času. To umožní hasičům účinně a efektivně vykonávat své povinnosti, aniž by utrpěli významná zranění způsobená popálením. Poté byla vnější strana vnějšího pláště potažena vrstvou stříbrných kovových částic technologií magnetronového rozprašování. Potahování vnější vrstvy vnějšího pláště stříbrnými částicemi bylo prováděno ve třech úrovních tloušťky, tj. 1 ?m, 2 ?m a 3 ?m, v tomto pořadí.Všechny nepotažené a postříbřené vzorky byly poté charakterizovány na zkoušečce propustnosti vzduchu, Permetestu a stroji pro přenos tepla sáláním. U vzorků nepropustných a postříbřených vzorků byl zaznamenán zanedbatelný rozdíl v hodnotách propustnosti vzduchu a relativní propustnosti pro vodní páru. Významný pokles byl však zaznamenán u hodnoty přenášené hustoty tepelného toku Qc (kW / m2) a procentuálního faktoru přenosu (procento TF Qo) v případě vzorků potažených stříbrem, pokud byly vystaveny 10kW / m2, 20 kW / m2, 30 kW / m2 a 40 kW / m2. To ukazuje na značné zlepšení tepelné ochranné výkonnosti vzorků potažených stříbrem ve srovnání s nepotaženými vzorky. Tyto hodnoty hustoty přenášeného tepelného toku se dále snižují se zvyšováním tloušťky povlakové vrstvy částic stříbra. Také stříbrem potažený vzorek má nižší hodnoty emisivity ve srovnání s nepotaženým vzorkem, což naznačuje lepší reflexní vlastnosti. Vzorky potažené stříbrem byly promyty podle standardu NFPA 1851 pro zkoumání trvanlivosti potahování a tepelné ochrany. Bylo zjištěno, že po různých cyklech praní došlo k zanedbatelnému snížení tepelné ochranné výkonnosti vzorků potažených stříbrem. Po odděleních byla měřena jejich odrazivost a propustnost. Vzorky, které jsou impregnovány kovovými částicemi stříbra, mají lepší hodnoty odraznosti a nízké hodnoty propustnosti. Dále byla hodnocena stabilita povlaku stříbra pro různé abrazivní cykly.
- ItemStudium technických možností střídavého elektrického zvlákňováníKalous, Tomáš; Pokorný Pavel, doc. Ing. Ph.D. : 56808Technická univerzita v Liberci je původcem mnoha nápadů a technických řešení, které v průběhu své existence dokázala prostřednictvím svých zaměstnanců proměnit z původní myšlenky do reálného (často průmyslového) nasazení. V souvislosti s textilním průmyslem může být zmíněn například hydraulický a tryskový stav Vladimíra Svatého nebo kolmo kladenou netkanou textilii prof. Radka Krčmy, zakladatele oboru netkaných textilií. Z aktuálnějších úspěchů v oblasti textilu je nutné uvést významný objev zvlákňování z volné hladiny vedoucí k průmyslové výrobě nanovláken pomocí zařízení Nanospider. Výzkum vedený prof. Oldřichem Jirsákem vedl k celé řadě objevů a technických řešení, které daly za vznik rozšířenému spojení Liberec - nanovlákna. Z původního výzkumu vychází mnoho dalších prací realizovaných u nás ale i ve světě. Jedním z pokračovatelů práce je prof. David Lukáš, během jehož vedení jsem na KNT nastoupil na pozici doktoranda. Hlavním přínosem jeho týmu do oblasti nanovláken je objev zvlákňování střídavým proudem neboli AC elektrospinning. Aplikace střídavého elektrického pole na polymerní roztok přináší mnoho nových jevů, které mohou v celé řadě případů vést k zajímavým projevům často definovatelným jako zvlákňování. V rámci této doktorské práce byla technologie AC zvlákňování rozvíjena zejména v souvislosti se zvýšením udržitelnosti procesu zvlákňování a prvotním průzkumem zvláknitelných polymerních roztoků. Při provádění počátečních experimentů bylo zjištěno následující: z roztoků, které spolehlivě zvlákňují pomocí stejnosměrného pole, zvlákňuje jen část pomocí pole střídavého.
- ItemPůsobení vysokých teplot na vlastnosti geopolymerů plněných anorganickými vlákennými částicemiBehera, Promoda Kumar; ; Militký Jiří, prof. Ing. CSc. Skolitel : 55135Předložená práce se zabývá chováním geopolymerů plněných anorganickými vlákennými částicemi při zvýšené teplotě 200, 400 a 800 oC. Čedičový vláknitý odpad Pro výběr anorganických plniv byl zohledněn požadavek zvýšené tepelné odolnosti při přijatelné ceně a možnosti mechanického zjemňování. Byly vybrány částice na bázi čedičového vláknitého odpadu a uhlíkové vlákenné částice (Carbiso). Pro přípravu čedičových mikrofibril (BMF) a uhlíkových mikrovláken (CMF) bylo použito vysoce energetické mletí za sucha v kulovém mlýnku. Doba mletí 30 min. byla specifikována s ohledem na omezení vzrůstu teploty mlýnku a zabránění lepivosti mletých částic na jeho vnitřní povrch. Byly syntetizovány geopolymery z kalcinovaného kaolinu a břidlicového jílu s obsahem mletých částic BMF a CMF v rozmezí 5, 10 a 15% hmotnostních procent. Takto připravené kompozitní materiály geopolymer/CMF a geopolymer/BMF byly charakterizovány pomocí fyzikálních vlastností, mikrostrukturní analýzy a pevnosti v tlaku před a po vystavení zvýšeným teplotám. Bylo zjištěno, že přidání CMF udržuje lépe kompaktní strukturu kompozitních materiálů při zvýšených teplotních expozicích než přidání BMF. Tento rozdíl v chování obou plniv souvisí s jejich schopností efektivně plnit póry a termo chemickou degradací BFM za vysokých teplot. Kompozit s obsahem 10 hmotnostních procent BMF docílil pevnost tlaku 34 MPa, 42 MPa, 23 MPa and 16 MPa při teplotách 30 oC, 200 oC, 400 oC and 800 oC, Kompozit s obsahem 10 hmotnostních procent CMF docílil pevnost v tlaku 44 MPa, 49 MPa, 30 MPa a 21 MPa při teplotách 30 oC, 200 oC, 400 oC a 800 oC. Je patrné, že přídavek anorganických vláknitých částic přispívá ke snížení tepelného napětí a omezuje bobtnání nezreagované fáze prekurzoru. Geopolymrey plněné oběma typy částic vykazovaly zvýšené hodnoty pevnosti v tlaku v porovnání s geopolymery bez obsahu částicových plniv při teplotě 800 oC. Geopolymery s obsahem 5, 10 a 15 hmotnostních procent BMF vykazovaly 22 %, 42 %, a 34 % nárůst pevnosti v tlaku ve srovnání s geopolymery bez obsahu částicových plniv. Geopolymery s obsahem 5, 10 a 15 hmotnostních procent CMF vykazovaly 76 %, 88 % and 112 % nárůst pevnosti v tlaku ve srovnání s geopolymery bez obsahu částicových plniv.
- ItemSetkání nitě ve tkaniněMertová, Iva; ; Neckář Bohuslav, prof. Ing. DrSc. Skolitel : 54686Setkání přízí ve tkanině je důležitým parametrem. Na základě znalosti setkání je možné plánovat spotřebu materiálu na osnovu i potřebnou délku útku pro požadovanou délku tkaniny. Má tedy zásadní vliv na spotřebu materiálu. Hlavní náplní disertační práce je především vývoj metodiky měření setkání přízí ve tkanině. Všechny existující metody měření setkání mají své výhody a nevýhody. Cílem bylo nalézt metodu, která bude přesnější, nebude náročná časově ani nákladná vzhledem k laboratornímu zařízení. Nová metoda je založena na znalosti a porovnání dvou tahových pracovních křivek. A to tahové křivky příze vypárané ze tkaniny a příze volné, ze které byla tkanina vyrobena. Výsledky jsou porovnány s dalšími dvěma metodami. Přesnějším experimentálním stanovením setkání lze zpětně získat výšky vazných vln a použít je jako vstupy do predikčních vztahů. Výsledky měření setkání jsou dále využity k predikci tloušťky tkaniny na základě předpokladů Peirceova modelu. Byla zjištěna vysoká míra korelace mezi predikovanými a experimentálně zjištěnými hodnotami tloušťky tkanin.