Tekstilec 2/2016

University of Belgrade, Faculty of Technology and Metallurgy, Textile Engineering Department, Karnegijeva 4, 11120 Belgrade, Serbia

Pregledni znanstveni članek

Prispelo 03-2016 • Sprejeto 04-2016

Korespondenčni avtor:

Prof. DrSc Dragan Jocić

Telefon: +381 11 3303738

E-pošta: drjoc@tmf.bg.ac.rs

Izvleček

Članek nudi pregled uporabe pametnih premazov na osnovi polimerov, ki omogočajo aktivno prilagajanje udobja oblačil. Trenutno so na voljo sistemi, ki vključujejo uporabo fazno spremenljivih materialov (PCMs), materialov s spominom oblike (SMPs) ter na dražljaje odzivni polimeri (SRPs). Pregled raziskav kaže, da lahko funkcionalna aktivnost (občutek – reakcija – prilagoditev) pametnih tekstilij na osnovi polimerov omogoča regulacijo aktivnega udobja tekstilnih materialov.

Ključne besede: pametni premazi, pametna oblačila, fazno spremenljivi materiali, materiali s spominom oblike, polimeri, odzivni na dražljaje

^*University, of Bielsko-Biala, Faculty of Materials, Civil and Environmental Engineering, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, Willowa 2, Bielsko-Biala, Poland

^**Eurovia Polska, Miedzyrzecze Gorne 83,43-392 Bielsko-Biala, Poland

Izvirni znanstveni članek

Prispelo 03-2016 • Sprejeto 04-2016

Korespondenčni avtor:

Prof. DrSc Jan Broda

Telefon: +48 33 8279117

E-pošta: jbroda@ath.bielsko.pl

Izvleček

V raziskavi so bile izdelane geotekstilije, ki so imele obliko vijugastih grobih vrvi. Pri izdelavi vrvi je bila uporabljena tehnologija Kemafil in ostanki različnih vlaknovin. Geotekstilije so bile uporabljene za varovanje obcestnih jarkov v glinenih tleh, kjer so zagotovile takojšnjo in učinkovito varovanje jarkov. V obdobju močnega deževja so vijugasto oblikovane geotekstilije ustvarile kaskadni sistem, ki je upočasnil tok vode v jarku. Prav tako je bilo ugotovljeno, da se je med vijugami geotekstilij zadrževala voda in da so vrvi absorbirale vodo. Materiali, ki smo jih uporabili za izdelavo geotekstilij, so bili dovolj odporni na biorazgradljivost in so obcestnim jarkom nudili zaščito vsaj eno rastno dobo.

Ključne besede: geotekstilije, varovanje pred erozijo, tekstilni odpadki, tehnologija Kemafil

^*Dokuz Eylül University, Faculty of Engineering, Department of Textile Engineering, Tınaztepe Campus 35397 Buca, Izmir, Turkey

^**Ege University, Faculty of Engineering, Department of Textile Engineering, 35100 Bornova, Izmir, Turkey

Prispelo 03-2016 • Sprejeto 04-2016

Korespondenčni avtor:

Res. Assist. Çetin Aka

Telefon: +902323017706

E-pošta: cetin.aka@deu.edu.tr

Izvleček

Namen raziskave je bil izdelati umetne sprednje križne vezi (ACL) s tkanjem (v vezavah platno in leno) in tehniko prepletanja ter primerjati mehanske lastnosti in vzdržljivost teh vezi z naravnimi sprednjimi križnimi vezmi. Na statvah in na strojih za izdelavo pletenic so bile izdelane cevaste tekstilne strukture iz poliestrske preje in preje Vectran. Za uporabo dobljenih struktur kot križnih vezi so notranjost cevastih struktur zapolnili z gladkimi prejami. Pred in po obremenitvenem testu utrujanja so bile preizkušene mehanske lastnosti izdelanih vezi. Rezultati so pokazali, da so vse izdelane vezi dosegle natezne trdnosti in pretržne raztezke, primerljive z naravnimi sprednjimi križnimi vezmi. Po obremenitvenem testu se natezna trdnost vezi ni bistveno zmanjšala. Glede na natezno trdnostjo se je struktura z leno vezavo po lastnostih najbolj približala naravnim sprednjim križnim vezem. Vezi stkane z leno vezavo iz preje Vectrana so dosegle le tretjino deformacije naravnih sprednjih križnih vezi.

Ključne besede: leno vezava, prepletanje, tkanje trakov, umetne vezi

^*Inlas d.o.o., Grajski trg 3, 3210 Slovenske Konjice, Slovenia

^**University of Maribor, Faculty of Mechanical Engineering, Smetanova 17, 2000 Maribor, Slovenia

^***The University of Manchester, School of Materials, Manchester M13 9PL, United Kingdom

^****Institute of Textiles and Clothing, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Hong Kong

^*****Piraeus University of Applied Sciences (TEI Piraeus), Department of Textile Engineering, P. Ralli & Thivon 250, Athens, Greece

Toplotno-mehanske senzorične lastnosti elektroprevodnih poti, varjenih z vročim zrakom

Prispelo 03-2016 • Sprejeto 04-2016

Korespondenčna avtorica:

Assoc. Prof. DrSc Simona Jevšnik

E-pošta: simonajevsnik@gpošta.com

Izvleček

Varjenje s pomočjo vročega zraka je ena izmed novejših obetajočih tehnik vključevanja elektroprevodnih prej v tkanino (poleg tkanja, pletenja, tiskanja, premazovanja ali vnašanja prevodnih prej s šivanjem in/ali vezenjem). Varjenje z vročim zrakom je nova metoda za vstavljanje elektroprevodnih prej v tkanine, zato je bila raziskava osredotočena na toplotno-mehanske lastnosti zvarjenih elektroprevodnih prej s pomočjo vročega zraka. Za oceno toplotnih, tlačnih in upogibnih lastnosti elektroprevodnih prej, zvarjenih s pomočjo vročega zraka, je bila uporabljena naprava za oceno otipa (Fabric Touch Tester, FTT). Izsledki raziskave so pokazali, da so se upogibne lastnosti varjene tkanine izboljšale po varjenju z vročim zrakom v smeri osnove in votka. Prav tako sta se zmanjšala maksimalni toplotni tok in toplotna prevodnost varjenih vzorcev v primerjavi z nevarjeno tkanino.

Ključne besede: varjenje z vročim zrakom, elektroprevodne poti, Fabric Touch Tester, toplotno-mehanske lastnosti

^*Dokuz Eylul University, Engineering Faculty, Textile Engineering Department, Tınaztepe Campus, Buca, 35397, Izmir, Turkey

^**Dokuz Eylul University, Engineering Faculty, Electrical and Electronics Department, Tınaztepe Campus, Buca, 35397, Izmir, Turkey

^***Dokuz Eylul University, İzmir Vocational School, Mechatronics Department, Uğur Mumcu Cd. 135 Sk. No: 5 Buca, Izmir, Turkey

^****Dokuz Eylül University, School of Physical Therapy and Rehabilitation, Inciraltı Campus, 35340, Inciralti-Izmir, Turkey

Izvirni znanstveni članek

Prispelo 03-2016 • Sprejeto 04-2016

Korespondenčni avtor:

MSc Duygu Erdem

Telefon: +90 232 301 77 30

E-pošta: duygu.erdem@deu.edu.tr

Izvleček

Transkutana električna nevrostimulacija (TENS) se v fizioterapiji pogosto uporablja za lajšanje različnih vrst bolečin. Terapija TENS je neinvazivna metoda, ki uporablja splošne elektrode, tj. ogljikove in samolepilne elektrode z blazinicami iz hidrogela. Te elektrode so za večkratno uporabo, kar lahko posledično vodi v težave s higieno. V raziskavi smo oblikovali dve različni vrsti elektrod TENS in ju tudi izdelali s šivanjem in vezenjem iz prevodne preje. Električni upor izdelanih elektrod smo nato izmerili in primerjali s konvencionalnimi ogljikovimi in samolepilnimi elektrodami z blazinicami iz hidrogela. Oblikovane elektrode smo priključili na komercialno dostopno TENS napravo ter testirali prenos toka od elektrod na testirance.

Ključne besede: tekstilne elektrode, prevodna preja, elektrode TENS, oblikovanje elektrod

^*RWTH Aachen University, Faculty of Mechanical Engineering, Institute of Textile Technology, Otto-Blumenthal-Straße 1, 52074 Aachen, Germany

^**Heimbach GmbH & Co. KG, An Gut Nazareth 73, 52353 Düren, Germany

^***EMS-CHEMIE AG, Via Innovativa 1, 7013 Domat/Ems, Switzerland

Izvirni znanstveni članek

Prispelo 03-2016 • Sprejeto 04-2016

Korespondenčni avtor:

Dipl.-Ing. René Stolz

Telefon: 0049 24180 23284

E-pošta: rene.stolz@ita.rwth-aachen.de

Izvleček

Izboljšanje abrazijskih lastnosti vlaken omogoča izboljšanje življenjskega ciklusa tehničnih tekstilij, ki vsebujejo na obrabo odporna vlakna. Izboljšanje abrazijskih lastnosti vlaken naj bi bil tudi ključ do izboljšanja produktivnosti in energetske učinkovitosti. Še posebno velik potencial za izboljšanje abrazijskih lastnosti v primerjavi z neobdelanimi poliamidnimi 6 vlakni predstavljajo kompozitna vlakna iz poliamida 6 in dvodimenzionalnih delcev, npr. organska glina ali grafenske ploščice. Raziskovani so bili problemi, povezani s prenosom pozitivnih lastnosti, ki jih ima polimer v masi, problemi z ohranjanjem stabilnega procesa oblikovanja multifilamentne preje in problemi poslabšanja lastnosti vlaken ob dodatku aditivov. Učinek dvodimenzionalnih delcev je bil predstavljen v analizah tribološkega obnašanja in mehanskih lastnosti. Širokokotno sipanje rentgenskih žarkov (WAXS) je omogočilo vpogled v odnos med pogoji predelave, surovinsko sestavo in posledičnimi lastnostmi materialov.

Ključne besede: poliamid 6, organska glina, nanokompozitna vlakna, odpornost na abrazijo

^*University of Ljubljana, Faculty of Natural Sciences and Engineering, Department of Textiles, Graphic Arts and Design, Snežniška 5, 1000 Ljubljana, Slovenia

^**National Institute of Chemistry, Hajdrihova19, 1000 Ljubljana, Slovenia

Izvirni znanstveni članek

Prispelo 03-2016 • Sprejeto 04-2016

Korespondenčna avtorica:

Assist. Prof. DrSc Brigita Tomšič

Telefon: ++386 1 200 3233

E-pošta: brigita.tomsic@ntf.uni-lj.si

Izvleček

Namen raziskave je bil izdelati pametne protimikrobne tekstilije, ki se odzivajo na dražljaje. S tem namenom smo preučevali mikrogel, odziven na temperaturo in pH, ki temelji na poli-N-izopropilacrilamidu in hitosanu (PNCS) kot potencialnem nosilcu protimikrobnih sredstev na bombažni tkanini. Med protimikrobnimi sredstvi sta bila izbrana 3-(trimetoksisilil)-propildimetiloktadecil amonijev klorid (Si-QAC) in nanodelci srebra (AgNP) ter nanešena na bombažno tkanino, predhodno apretirano z mikrogelom PNCS. Vpliv Si-QAC ter AgNP na nabrekanje/krčenje mikrogela PNCS je bil preučen z določitvijo temperaturne in pH odzivnosti ter določitvijo protimikrobne aktivnosti proti bakterijam Staphylococcus aureus in Escherichia coli. Kljub temu, da je Si-QAC rahlo vplival na sposobnost nabrekanja mikrogela PNCS ter da je vključitev AgNP zmanjšala njegovo koncentracijo na površini vlaken, se je mikrogel PNCS izkazal kot ustrezen nosilec protimikrobnih sredstev, ki je zagotovil nadzorovano uravnavanje vlage z učinkovitim kontroliranim sproščanjem Si-QAC in AgNP. Slednje je omogočilo odlično protimikrobno zaščito proti testiranim bakterijah, ki jo je sprožila sprememba temperature in pH okolja.

Ključne besede: pametne tekstilije, mikrogel odziven na dražljaje, poli-NiPAAm, hitosan, protimikrobna aktivnost

^*AquafilSLO d. o. o., Letališka 15, 1000 Ljubljana, Slovenia

^**Ss. Cyril and Methodius University, Faculty of Technology and Metallurgy, Ruger Boskovic 16, 1000 Skopje, Macedonia

^***University of Ljubljana, Faculty of Natural Sciences and Engineering, Aškerčeva 12, 1000 Ljubljana, Slovenia

Izvirni znanstveni članek

Prispelo 03-2016 • Sprejeto 04-2016

Korespondenčna avtorica:

Prof. DrSc Barbara Simončič

Telefon: +386 1 20 03 231

E-pošta: barbara.simoncic@ntf.uni-lj.si

Izvleček

Raziskava se osredotoča na vpliv dietil aluminijevega fosfinata (EOP) ter natrijevega aluminijevega silikata (ZP) kot novih zelenih ognjevarnih aditivov na termične lastnosti poliamidnih 6 (PA6) vlaken. Kompozitni filamenti PA6/aditiv so bili pripravljeni s predenjem iz taline pri 4-odstotni utežni koncentraciji enokomponentnih aditivov in njihove zmesi. Izsledki so pokazali, da so bili aditivi vključeni v PA6 filament s fizikalnimi silami, kar je vodilo v neznatno spremembo temperature tališča. V primerjavi s čistim PA6 je prisotnost EOP znižala T_onset ter zvišala T_max2, kar nakazuje, da se je proces razgradnje začel pri nižji temperaturi, medtem ko se je termo-oksidativna stabilnost v drugem koraku razkroja zvišala. ZP v nasprotju z EOP ni povzročil opaznejših temperaturnih sprememb pri razgradnji PA6, vendar pa je znatno zvišal končno količino pooglenelega ostanka. Oba pojava sta bila prisotna tudi v primeru, ko sta bila aditiva uporabljena v kombinaciji. Medtem ko EOP ni bistveno vplival na mehanske lastnosti filamenta, je vključitev ZP vodila v okrepitev vlaken.

Ključne besede: poliamid 6, predenje, vlakno, negorljivi aditivi, termična stabilnost

^*Fiber and Biopolymer Research Institute, Department of Plant and Soil Science, Texas Tech University, Lubbock, TX 79409 USA

^**Department of Textiles, Technologiepark-Zwijnaarde 907, Ghent University, Ghent, 9052 Belgium

Izvirni znanstveni članek

Prispelo 03-2016 • Sprejeto 04-2016

Korespondenčni avtor:

Assoc. Prof. DrSc Noureddine Abidi

Telefon: 806 834 1221

E-pošta: noureddine.abidi@ttu.edu

Izvleček

V raziskavi smo s pomočjo metod parne depozicije nanodelcev (NVD) in molekularne parne depozicije (MVD) funkcionalizirali bombažno tkanino, da bi dosegli super-hidrofobne/oleofobne lastnosti. Metoda parne depozicije nanodelcev je bila uporabljena za nanos plasti nanodelcev Al₂O₃ na površino tkanine, metoda molekularne parne depozicije pa za nanos funkcionalne plasti (tridekafluoro-1,1,2,2,-tetrahidrooktil)triklorsilan (FOTS). Nanos nanodelcev je povečal hrapavost površine, kar je vodilo v večji stični kot v primerjavi s površinami, ki so bile funkcionalizirane zgolj s FOTS. Spektri FTIR so pokazali prisotnost absorpcijskih trakov, ki ustrezajo fluoroogljikovim verigam in Al₂O₃ na funkcionaliziranih vzorcih. Izračunana je bila tudi površinska prosta energija vzorcev. Nizka histereza in dinamični stični koti, večji od 150°, so bili dobljeni za vodo in organske tekočine. Da bi dosegli samočistilne in UV zaščitne lastnosti, je bil za funkcionaliziranje tkanin uporabljen tetrabutil ortotitan (Ti(OC₄H₉)₄). Funkcionalizacija z molekulami monoklortriazil-β-ciklodekstrin je vodila v nastanek vdolbine na površini tkanine, ki je bila izrabljena za vključitev protimikrobnih agensov.

Ključne besede: molekularna parna depozicija, funkcionalizacija, vodoodbojnost, samoočiščenje

^*Ghent University, Faculty of Engineering and Architecture, Department of Textiles, Technologiepark 907, 9052 Zwijnaarde, Ghent, Belgium

**Department of Textile Chemistry, Polytechnic of Textile Technology, Bandung, Indonesia

^***Moi University, Department of Textiles, P.O. BOX 3900, Eldoret 30100, Kenya

^****Ghent University, Faculty of Engineering and Architecture, Department of Electronics and Information Systems, Sint-Pietersnieuwstraat 41 B-9000 Ghent, Belgium

Izvirni znanstveni članek

Prispelo 03-2016 • Sprejeto 04-2016

Korespondenčna avtorica:

DrSc Ida Nuramdhani

Telefon: +3292645408

E-pošta: ida.nuramdhani@ugent.be

Izvleček

Raziskava se je osredotočila na vpliv stopnje napetosti pri polnjenju in odsotnost elektrode med merjenimi elektrodami na profil shranjevanja naboja. Naprava je bila uporabljena na triplastni 5 × 5 cm laminirani tekstiliji s hidrofobno površino. Elektrode so bile izdelane iz filamente preje iz nerjavečega jekla. Za elektrolit je bila uporabljena disperzija elektroaktivnega polimera PEDOT:PSS, s katero je bila prevlečena celica z metodo zaporednega nanosa kapljic disperzije, ki so oblikovale sedem plasti, ki so se posušile pri temperaturi 90–100 °C. V eksperimentih so bile naprave polnjene in izpraznjene, pri čemer je bil beležen njihov odziv ali upad napetosti. Rezultati so pokazali, da je bila ob višji napajalni napetosti večja tudi količina shranjenega naboja. Povečanje izhodne napetosti ni bilo sorazmerno z vhodno napetostjo, kar pomeni, da se naprava ni obnašala niti kot čisti kondenzator niti kot baterija. Potrjeno je bilo, da je gibanje ionov sodelovalo v mehanizmu polnjenja in praznjenja naprave.

Ključne besede: PEDOT:PSS, shranjevanje energije, pametne tekstilije, tekstilni kondenzator

^*University of Ljubljana, Faculty for Natural Sciences and Engineering, Department for Materials and Metallurgy, Aškerčeva 12, SI-1000 Ljubljana, Slovenia

^**University of Ljubljana, Faculty of Pharmacy, Department of Pharmaceutical Technology,

Aškerčeva cesta 7, SI-1000 Ljubljana, Slovenia

^***University of Ljubljana, Faculty for Natural Sciences and Engineering, Department of Textiles, Snežniška 5, SI-1000 Ljubljana, Slovenia

Izvirni znanstveni članek

Prispelo 03-2016 • Sprejeto 04-2016

Korespondenčna avtorica:

Alenka Šalej Lah

E-pošta: alenka.salej@gpošta.com

Izvleček

Za izdelavo pametnega pletiva z oblikovnim spominom v temperaturnem območju človeškega telesa je bil uporabljen filament iz zlitine nikelj-titana (NiTiNOL, nitinol), s premerom 200 mm. Žarjenju filamenta 30 minut pri 500 °C je sledilo hlajenje na zraku pri sobni temperaturi, da bi dosegli temperaturni prehod iz martenzitne v austenitno fazo v območju med sobno temperaturo in 75 °C. Na dinamometru Instron 6022 so bile analizirane natezne lastnosti pred žarjenjem in po njem. Meritve natančnih temperatur prehoda iz mehkega martenzitnega stanja pri sobni temperaturi v trdo austenitno stanje pri segrevanju so bile izvedene na aparatu za dinamično mehansko analizo. Iz žarjenega filamenta je bilo ročno spleteno levo-desno pletivo, ki je bilo trenirano v izbrano tridimenzionalno obliko s cikličnim segrevanjem 10 minut v deformirani obliki pri 75 °C, ki mu je sledilo ohlajanje pri sobni temperaturi. Za stabilni dvosmerni oblikovni spomin je bilo potrebno opraviti petnajst ciklov segrevanja in ohlajanja nitinolnega pletiva.

Ključne besede: pametne tekstilije, materiali z oblikovnim spominom, zlitine z oblikovnim spominom, nitinol

Technische Universität Dresden, Faculty of Mechanical Science and Engineering, Institute of Textile Machinery and High Performance Material Technology, 01062 Dresden, Germany

Izvirni znanstveni članek

Prispelo 03-2016 • Sprejeto 04-2016

Korespondenčni avtor:

Dipl.-Ing. Matthias Hübner

Telefon: +49 351 463 42244

E-pošta: matthias.huebner1@tu-dresden.de

Izvleček

Z ogljikovimi vlakni ojačeni polimeri (CFRP), ki temeljijo na tkaninah ali tekstilnih ploskovnih strukturah brez stkanja niti, se uporabljajo v različnih industrijskih sektorjih, kot sta avtomobilski in letalski, ter pri vetrni energiji. Povpraševanje po saniranju poškodb teh visokozmogljivih materialov je zadnje čase v porastu. Razvita je bila nova kemično-fizikalna metoda saniranja poškodb, ki temelji na lokalni odstranitvi termostabilne matrice z energijsko aktiviranimi polprevodnimi oksidi ter sledečim krpanjem in zapolnjenjem poškodovanega mesta z matriksom. Glavna naloga v sklopu te metode je oblikovanje takšne tekstilne zaplate, ki ustreza obremenitvam kompozita. V članku je predstavljena simulacija oblikovanja tekstilne zaplate, ki bi omogočila regeneriranje uporabnih lastnosti kompozitov. Uporabljena je bila simulacija z metodo končnih elementov (FE), ki temelji na metodi superpozicije domen (DST). Ta pristop omogoča oblikovanje ojačitvene strukture tekstila na nivoju mezo dimenzij, medtem ko je matriks modeliran na nivoju makrodimenzij. Slednje omogoča visoko raven strukturnih podrobnosti z relativno malo računskega vložka.

Ključne besede: metoda popravila kompozitov, krpani kompoziti, metoda superpozicije domen (DST), metoda končnih elementov (FEM), modeliranje napak v kompozitih

^*RWTH Aachen University, Faculty of Mechanical Engineering, ITA – Institute of Textile Technology, Otto-Blumenthal Straße 1, 52074 Aachen, Germany

^**RWTH Aachen University, Faculty of Mechanical Engineering, IGM – Department of Mechanism Theory and Dynamics of Machines, Kackertstraße 16‒18, 52072 Aachen, Germany

^***3T Textile Technology Transfer GmbH, Otto-Blumenthal Straße 1, 52074 Aachen, Germany

Izvirni znanstveni članek

Prispelo 03-2016 • Sprejeto 04-2016

Korespondenčni avtor:

Dipl.-Ing. Achim Schröter

Telefon: 0049 241 80 23454

E-pošta: achim.schroeter@ita.rwth-aachen.de

Izvleček

Tkanje z zračnim curkom je najbolj produktiven način izdelave tkanin, vendar pa je tudi poraba energije pri strojih za tkanje z zračnim curkom znatno večja kot pri drugih strojih za tkanje. Skoraj 80 odstotkov porabljene energije se lahko pripiše izgubam na relejnih šobah. Tekstilni inštitut Univerze v Aachnu v Nemčiji (Institut für Textiltechnik der RWTH) je na osnovi simulacij in poskusov razvil različne geometrije za nove relejne šobe. Simulacije so pokazale potencialni prihranek energije do 50 odstotkov v primerjavi z običajnimi relejnimi šobami. Izvedene so bile tudi praktične potrditve izsledkov simulacij. V kanalu grebena so bili izmerjeni tudi hitrost, zastojni tlak in volumen pretoka. Prav tako sta bili podani energetska in ekonomična ocena geometrije najboljše relejne šobe, ki sta pokazali, da se lahko prihrani do 50 odstotkov energije.

Ključne besede: energetska učinkovitost, tkanje z zračnim curkom, relejne šobe, zmanjšana poraba energije, varčevanje z energijo