1

UTVECKLING AV TREDIMENSIONELL

STRUKTUR TILL MASKERINGSMATERIAL I

VARPTRIKÅ

Examensarbete för kandidatexamen

VT 20

Anneli Granath

Emma Karlsson

Rapportnummer: 2020.2.16

Program: Textilingenjörsutbildning 180 hp

Svensk titel: Utveckling av tredimensionell struktur till maskeringsmaterial

i varptrikå

Engelsk titel: Development of three-dimensional structure for camouflage

net in warp knit.

Utgivningsår: VT 2020

Författare: Anneli Granath och Emma Karlsson

Handledare: Joel Peterson

Examinator: Anders Persson

Nyckelord: tredimensionell struktur, maskeringsmaterial, kamouflage,

varptrikå, krympgarn, prägling

2

Abstract

Nature is not flat, in it we can find thousands of different structures, forms and colors.

The difference between nature's forms and those of military objects are considerable

and to protect and conceal those objects from foreign powers their camouflage needs

to simulate the background surroundings as much as possible. This bachelor thesis

includes a product development of a two-dimensional camouflage net with the

purpose of applying it with a three-dimensional structure. This added structure

intends to optimize the nets camouflage by improving its ability of blending in with

surrounding environments.

The thesis consists of a theoretical account of multiple methods of creating three

dimensional structures on a textile base. Due to the ongoing pandemic, Covid-19 the

practical work of the thesis in limited to concepts possible to carry out with the help

and cooperation of employer and partners during the thesis period. The two concepts

carried out are; applying a three-dimensional structure with shrinking yarn and

applying a three dimensional structure with mechanical and thermal impact by

embossing structure onto the camouflage net.

A two part pilot study is carried out, one part of the pilot study examines a variety

of shrinking yarns, evaluation of results leads to manufacturing of prototypes with

yarns Trijazz and Super Bijazz, shrinking yarn of polyester, which are selected due

to the yarns temperature of reaction and percentage of shrinking.

The other part of the pilot study consists of a variation of attempts to create a three-

dimensional structure with mechanical and thermal impact. These attempts conclude

the need for both mechanical and thermal impact to create and fixate the structure.

During the course of the work two variations of prototypes are made, one with

elements of shrink yarn and one with embossing roll. Prototypes with Trijazz and

Super Bijazz are manufactured in a warp knit textile with shrink yarn as an element

in the weft direction, the modified warp knit textile is then dyed and several attempts

are made to activate shrinkage of the shrinking yarn, shrinkage is achieved at 175°C.

After shrinkage the material is tested with the appropriate standards.

In the manufacture of prototypes with embossing rolls it is confirmed that thermal

impact must be part of the process for a permanent structure to be created. Finally,

heating after embossing is used to fix the embossed texture.

The result shows that three-dimensional structuring can be carried out in various

ways at different stages in the current production flow, but certain methods require

investments in machinery.

3

Sammanfattning

Naturen är inte platt, det finns tusentals olika strukturer, former och färger.

Skillnaden på naturens former och militära föremåls former är stora och för att

skydda föremålen från fienden behöver föremålet likna naturen så mycket som

möjligt. Examensarbetet innefattar en produktutveckling av ett redan befintligt

tvådimensionellt maskeringsmaterial som genomgår en vidareutveckling för att få

en tredimensionell struktur, denna tillagda effekt ämnar optimera kamouflaget på

maskeringsnätet genom att förbättra dess förmåga att smälta in i sin omgivning.

Arbetet består av en teoretisk litteraturgenomgång, där redovisas flertal metoder för

att skapa tredimensionell struktur till en textil. På grund av Covid-19 pandemin är

Textilhögskolan i Borås laborationssalar stängda och det praktiska arbetet begränsas

till de koncept som kunnat genomföras hos samarbetspartners och uppdragsgivare.

Dessa koncept är att skapa tredimensionell struktur genom krympgarn samt med

hjälp av termisk och mekanisk påverkan.

Förstudien består dels av försök med flertalet krympgarn, utvärdering från dessa

leder till tillverkning av prototyper med garnen Trijazz och Super Bijazz som valts

ut inför tillverkning av prototyper på grund av garnets reaktionstemperatur och

procentuella krympning.

Den andra delen av förstudien består av försök med termisk och mekanisk påverkan

där det fastställs att det krävs både termisk och mekanisk påverkan för att fixera det

strukturerade maskeringsmaterialet.

Två varianter av prototyper tillverkas under arbetets gång, varav en med inslag av

krympgarn och en med hjälp av präglingsvals. Prototyper med Trijazz och Super

Bijazz tillverkas i varptrikåvara med krympgarn som inslag i väftriktning, den

modifierade varptrikåvaran färgas sedan och flertal försök genomförs för att aktivera

krympning av garn. Efter genomförd krympning sker färgning och aktivering av garn

i 175°C testas materialet enligt lämpliga standarder. Vid tillverkning av prototyper

med präglingsvals bekräftas att termisk påverkan måste ingå i processen för en

bestående struktur ska skapas. Slutligen används uppvärmning efter präglig för att

fixera den präglade stukturen.

Resultatet visar att tredimensionell strukturering kan genomföras på flertal sätt i

olika skeden i nuvarande produktionsflöde, vissa metoder kräver dock investeringar

i maskinpark.

4

Populärversion

Naturen är inte platt, det finns tusentals olika strukturer, former och färger.

Skillnaden på naturens former och militära föremåls former är stora och för

att skydda föremålen från fienden behöver föremålet likna naturen så

mycket som möjligt. Examensarbetet innefattar en produktutveckling av ett

redan befintligt tvådimensionellt maskeringsmaterial som genomgår en

vidareutveckling för att få en tredimensionell struktur, denna tillagda effekt

ämnar att optimera kamouflaget på maskeringsnätet genom att förbättra dess

förmåga att smälta in i sin omgivning.

Arbetet består av en teoretisk litteraturgenomgång, där redovisas flertal

metoder för att skapa tredimensionell struktur till en textil. På grund av

Covid-19 pandemin är Textilhögskolan i Borås laborationssalar stängda och

det praktiska arbetet begränsas till de koncept som kunnat genomföras hos

samarbetspartners och uppdragsgivare. Dessa koncept är att skapa

tredimensionell struktur genom krympgarn samt med hjälp av termisk och

mekanisk påverkan.

Förstudien består dels av försök med flertalet krympgarn, utvärdering från

dessa leder till tillverkning av prototyper med garnen Trijazz och Super

Bijazz som valts ut inför tillverkning av prototyper på grund av garnets

reaktionstemperatur och procentuella krympning.

Den andra delen av förstudien består av försök med termisk och mekanisk

påverkan där det fastställs att det krävs både termisk och mekanisk påverkan

för att fixera det strukturerade maskeringsmaterialet.

Två varianter av prototyper tillverkas under arbetets gång, varav en med

inslag av krympgarn och en med hjälp av präglingsvals. Prototyper med

Trijazz och Super Bijazz tillverkas i varptrikåvara med krympgarn som

inslag i väftriktning, den modifierade varptrikåvaran färgas sedan och flertal

försök genomförs för att aktivera krympning av garn. Genomförd

krympning sker färgning och aktivering av garn i 175°C testas materialet

enligt lämpliga standarder. Vid tillverkning av prototyper med präglingsvals

bekräftas att termisk påverkan måste ingå i processen för en bestående

struktur ska skapas. Slutligen används uppvärmning efter präglig för att

fixera den präglade strukturen.

Resultatet visar att tredimensionell strukturering kan genomföras på flertal

sätt i olika skeden i nuvarande produktionsflöde, vissa metoder kräver dock

investeringar i maskinpark.

5

Förord Vi är två textilingenjörstudenter som utför examensarbetet tillsammans med

uppdragsgivare Saab Barracuda. Arbetet delas upp till en början för att båda

studenterna får fördjupa sig inom utvalda områden till projektet för att sedan

sammanställa information och forskning tillsammans, arbetet utvecklas efter det

tillsammans.

Projektet äger rum under Covid-19 pandemi då textilhögskolan i Borås

laborationssalar inte är tillgängliga, det gör att arbetet inte kunnat utföras utan våra

samarbetspartners samt kontinuerlig kommunikation med både uppdragsgivare och

utomstående företag. Pierre Hagberg, VD på Valsgravyr i Borås har utfört prototyper

genom att använda termisk och mekanisk påverkan till projektet. Malin Stenmarker,

Textilingenjör på Engtex har bemött oss med glädje och stöttat projektet via

framtagning av prototyper. Med hjälp av Torbjörn Eng, Arcitex, har vi arbetat i

mjukvaruprogrammet ProCad warp knit för att utforma ändringar i

maskeringsmaterialets grundkonstruktion. Det är tack vare våra samarbetspartners

som en produktutveckling har kunnat genomföras, inte bara teoretiskt utan också

praktiskt. Tack.

Johan Jersblad, vår handledare på Saab Barracuda har stöttat och gett feedback

kontinuerligt under arbetets gång, samarbetet med Johan har varit otroligt viktigt för

att projektet kunnat utföras och den stöttning han givit oss under arbetet har varit

grundläggande för projektets framgång. Ett extra stort tack till Johan och Saab

Barracuda.

6

Innehållsförteckning 1. Inledning ............................................................................................................... 6

1.1 Maskeringsmaterial ......................................................................................... 6

1.2 Syfte ................................................................................................................ 6

1.3 Frågeställning .................................................................................................. 7

1.4 Avgränsningar ................................................................................................. 7

2. Omvärldsanalys ..................................................................................................... 8

2.1 Grundkonstruktion .......................................................................................... 8

2.2 Mekanisk och termisk påverkan ..................................................................... 9

3. Litteraturgenomgång ........................................................................................... 10

3.1 Kamouflering ................................................................................................ 10

3.1.1 Human hållbarhet ................................................................................... 11

3.2 Grundkonstruktion ........................................................................................ 11

3.2.1 Bäckebölja .............................................................................................. 11

3.2.2 Plissé ...................................................................................................... 11

3.2.3 Inslag med krympgarn ........................................................................... 12

3.2.4 Krympgarn ............................................................................................. 13

3.3 Mekanisk och termisk påverkan ................................................................... 14

3.3.1 Kalandrering .......................................................................................... 14

3.3.2 Prägling .................................................................................................. 14

3.3.3 Plissering ................................................................................................ 15

3.4 Hållbarhet ...................................................................................................... 15

3.4.1 Maskingsmatrialets livslängd ................................................................. 15

3.4.2 Ekonomisk hållbarhet ............................................................................ 16

3.4.3 Återvinning ............................................................................................ 16

4. Material och metod ............................................................................................. 18

4.1 Kvalitativ och kvantitativ data ...................................................................... 18

4.2 Primär data .................................................................................................... 18

4.3 Benchmarking ............................................................................................... 19

4.4 Förstudie ....................................................................................................... 19

4.5 Material ......................................................................................................... 19

4.6 Design av tredimensionell struktur ............................................................... 20

4.7 Tillverkning av prototyper ............................................................................ 20

4.8 Testmetoder................................................................................................... 20

5. Projektuppdrag .................................................................................................... 21

5.1 Projektupplägg .............................................................................................. 21

5.2 Önskemål från uppdragsgivare ..................................................................... 21

6. Resultat ............................................................................................................... 23

6.1 Förstudie ....................................................................................................... 23

7

6.1.1 Grundkonstruktion ................................................................................. 23

6.1.2 Termisk och mekanisk påverkan ............................................................ 29

6.1.3 Utvärdering ............................................................................................ 31

6.2 Prototyper ...................................................................................................... 32

6.2.1 Inslag med krympgarn ........................................................................... 32

6.2.2 Präglingsvals .......................................................................................... 38

6.3 Design av tredimensionell struktur ............................................................... 43

6.3.1 Design för inslag med krympgarn .......................................................... 43

6.3.2 Design för präglingsvals ........................................................................ 44

6.3.3 Design för plissering .............................................................................. 46

6.4 Testdata ......................................................................................................... 47

6.4.1 Dragegenskaper Super Bijazz ................................................................ 47

6.4.2 Dragstyrka på prototyp med inslag av krympgarn ................................. 48

6.4.4 Visuell bedömning av glans på strukturerade prototyper....................... 50

6.5 Produktion ..................................................................................................... 54

6.5.1 Grundkonstruktion ................................................................................. 55

6.5.2 Termisk och mekanisk påverkan ............................................................ 55

7. Diskussion ........................................................................................................... 57

7.1 Grundkonstruktion ........................................................................................ 57

7.2 Termisk och mekanisk påverkan ................................................................... 58

7.3 Produktion ..................................................................................................... 59

7.4 Hållbarhet ...................................................................................................... 60

7.5 Metoddiskussion ........................................................................................... 61

8. Slutsats ................................................................................................................ 62

9. Vidareutveckling ................................................................................................. 63

9.1 Grundkonstruktion ........................................................................................ 63

9.2 Termisk och mekanisk påverkan ................................................................... 63

Referenser ............................................................................................................... 64

Bilagor .................................................................................................................... 67

Bilaga 1 ............................................................................................................... 67

Bilaga 2 ............................................................................................................... 69

6

1. Inledning

Naturen är inte platt, det finns tusentals olika strukturer, former och färger.

Skillnaden på naturens former och militära föremåls former är stora och för att

skydda föremålen från fienden behöver föremålet likna naturen så mycket som

möjligt, både i färg och struktur.

1.1 Maskeringsmaterial

Maskeringsnät som även kallas för kamouflagenät är ett nät gjort för att dölja något,

ordet kamouflage kommer från franskan och betyder “att dölja”. Kamouflering

började användas av franska armén redan under första världskriget men blev en

vetenskap under andra världskriget för att skydda enskilda soldater, vapen, fordon,

tankar och flygfält från flygfotografier och blotta ögat. Det skapades ett stort behov

att förkläda militära föremål för att förhindra upptäckt av fienden (Rao, J.V.R. 1999).

Idag finns det flertal olika maskeringsmaterial på marknaden utformade för olika

miljöer och ändamål men med en gemensam funktion. Maskeringsnät är utformade

med olika skydd för exempelvis radar, infraröd strålning och ultraviolett strålning

som ständigt utvecklas. Maskeringsmaterialet som ska struktureras i det här arbetet

är ett kamouflagenät tillverkat av varptrikå i 100% polyester. Det är utformat för att

skydda alla typer av fordon och annan militär utrustning i statisk position (figur 1).

Figur 1. ARCAS Advanced reversible camouflage screen (Saab Barracuda AB)

1.2 Syfte

På uppdrag av Saab Barracuda skall det utvecklas en tredimensionell struktur på ett

redan befintligt maskeringsmaterial (figur 1), ett vändbart kamouflagenät med olika

färgskalor på respektive sida. Syftet med arbetet är att skapa ett maskeringsmaterial

med en tredimensionell struktur istället för ett platt, tvådimensionellt maskeringsnät

som det är idag, det skapar en bättre kamouflering i naturen. Målet med

examensarbetet är att ta fram flertal prototyper samt koncept för ett modifierat

maskeringsmaterial som kan produceras i storskalig produktion.

7

1.3 Frågeställning

• Hur kan den nuvarande konstruktionen av varptrikå förändras för att skapa en

tredimensionell struktur?

• Vilka beredningsprocesser kan tillämpas för att skapa en tredimensionell

struktur?

• Hur ska struktureringen av ett maskeringsmaterial utformas och vilka olika typer

av metoder skulle fungera för storskalig produktion?

1.4 Avgränsningar

Arbetet består av en produktutveckling som inte kommer belysa ekonomi eller

kostnader till den storskaliga produktionen. Det kommer inte heller behandla de

tekniker som krävs för att ge ett multispektralt skydd mot exempelvis ultraviolett

strålning, infraröd strålning eller radar. Arbetet redovisar olika metoder för att skapa

struktur, däremot kommer inte färgning av materialet utvecklas.

8

2. Omvärldsanalys För att undersöka tidigare forskning på stukturerade material genomförs en

patentsökning, denna ämnar finna inspiration från olika lösningar, redan

genomförda, för att skapa tredimensionella strukturer.

2.1 Grundkonstruktion

Ulla Bodin och Folke Sandvik har tillsammans tagit fram och patenterat ett

ljudisolerande textilmaterial, patent SE528635C2. Målet för projektet var att skapa

ett textilmaterial som inte bara fungerar ljudisolerande utan som även som en

frihängande rumsavdelare med både dekorativt och praktiskt syfte. Patentet grundar

sig i att kombinera ett krympbart och termoplastiskt material med ett icke krympbart

och icke termoplastiskt material i en textil konstruktion. Konstruktionen är redan vid

framtagning tredimensionell men med hjälp av termisk efterbehandling ökas tätheten

av det krympbara garnet och de termoplastiska egenskaperna ger en styv struktur.

Detta skapar ytterligare struktur samt en hårdhet i materialet som kan liknas med en

äggkartong (Bodin & Sandvik 2007).

Vid framtagning av prototyp har textilmaterialet, Cullus (figur 2), tagits fram och

producerats i flatsticksmaskin. Redan i produktionsskedet har tredimensionella

“toppar” skapats men i detta skede är textilen fortfarande mjuk och tunn. För att nå

önskat resultat har Trevira CS använts som grundmaterial och Trevira CS Pemotex,

ett termoplastiskt material med hög krymp, används som det aktiva materialet. I

slutberedning används värmeskåp för att krympa och fixera Trevira CS Pemotex

vilket skapar en tätare och hårdare slutprodukt (Eson Bodin & Sandvik 2008).

Figur 2. Material Cullus (Karlsson 2020).

I patent KR101094909B1 har ett garn med hög krympning använts för att skapa en

tredimensionell effekt. Ett blandgarn med hög krymp bestående av 65% polyester

och 35% bomull har använts selektivt i varp för att efter termisk efterbehandling

skapa ett vågmönster, likt bäckebölja.

En liknande lösning för att skapa struktur med hjälp av garn av olika krympning

finner man i patent KR101070753B1 där man har använt ett strukturerat garn med

hög krympning för att ytterligare framhäva ett mönster vävt i dubbelsidig jacquard.

Garnet med hög krympning används i inslagsgarnet och i likhet med patent

KR101094909B1 måste textilen genomgå en termisk efterbehandling för att aktivera

9

krympningen och på så sätt bilda en tredimensionell struktur. Att tillverka en

tredimensionell struktur på detta sätt skulle vara ett alternativ med mindre

miljöbelastning då dessa effekter ofta skapas genom användning av natriumhydroxid

som kan vara skadliga för både miljö och människa, både arbetare och konsument.

Om dessa kemikalier utesluts och fabriker ej har behov av hantering av farliga

kemikalier kan produktionskostnad förminskas och produktionsflödet förenklas

(Hyun Jik 2011).

2.2 Mekanisk och termisk påverkan

År 2018 tog Stanislaw Litwin(2018) patent, US10156427B2, på ett stickat

kamouflagenät som är uppbyggt med en kombination av fiber där minst en typ av

fibrerna har funktionen att antingen absorbera, reflektera, sprida eller överföra

elektromagnetisk energi. Minst en av fibrerna består av kolfiber och i strukturen

finns även andra sekundära fiber. Strukturen på stickningen är uppbyggd på ett

sådant sätt att fibrerna ligger vinkelräta mot varandra. Under efterbehandling beläggs

textilen och nätet erhåller en strukturerad tredimensionell form med hjälp av termisk

och mekanisk påverkan, strukturen som eftersträvas är en oregelbunden, krusig

form. Tredimensionell form tillfogas materialet i en blandning av mekanisk

belastning och värmespänningsprocesser som används för att bilda strukturen av det

tvådimensionella maskeringsnätet. I patent anges ingen specifik metod för att skapa

den tredimensionella strukturen men anger ett flertal exempel på lämpliga processer,

dessa exempel inkluderar att maskeringsnätet deformeras med hjälp av mekansik

påverkan genom att till exempel pressa, stämpla, vrida, sträcka, komprimera, vika

eller med andra former av tryck eller kraft påverka maskeringsmaterialt. Exempel på

hur deformation kan appliceras genom termisk påverkan inkluderar applicering av

värme genom olika metoder, till exempel genom autoklav, ångprocess, kraftvärme-

inställningsorgan, superba TVP-process.

I patent US5486385A har ett redan tredimensionellt kamouflagenät givit ytterligare

struktur genom termisk påverkan. Kamouflagenätet består av ett grundmaterial i

textil som ligger som bas för ett ytterligare skikt som fästs på grundmaterialet. Det

andra skiktet är i förväg perforerat för att ge nätet en tredimensionell struktur. Efter

sammansättning av de två lagren av textil går nätet genom en slutberedning då

termisk påverkan på >200°C, detta leder till att det övre perforerade textillagret drar

ihop sig och skapar ytterligare struktur (D, Bylund. H, Willauer Jr. J, Reynolds

1996).

10

3. Litteraturgenomgång

Den teoretiska ramen som ligger till grund för arbetet baseras på vetenskaplig

litteratur och relevanta patent. Litteraturgenomgången indelas i tre delar;

Kamouflering, strukturering i grundkonstruktion samt strukturering med hjälp av

mekanisk och termisk påverkan.

3.1 Kamouflering

Tredimensionell struktur kan skapas med flertal tekniker och har en lång historia,

det var dock inte förrän under halva seklet som tredimensionell textil infördes till

tekniska textiler så som flyg-, vapen-, och fordonsindustrin och sedan dess har

dessa industrier varit drivkraften bakom dess utveckling (Bilisik 2011).

Det finns olika typer av kamouflage och de fungerar på olika sätt, men i det här fallet

fokuseras arbetet på den mest kända formen som många organismer och djur

använder sig av, kryptisk bakgrundsmatchning. Färger och mönster på föremålet ska

likna de visuella egenskaperna i dess omgivningar. Ett högt kontrastmönster som

bryter en yta gör att ljuset studsar och bryter upp ett föremåls former och struktur

och gör det svårare att upptäcka (Nokelainen & Stevens, 2016).

Utöver de fördelar som ett tvådimensionellt kamouflage ger med hjälp av mönster-

och färgsättning ger ett tredimensionellt kamouflage ett ytterligare skydd genom att

tillföra en oregelbundenhet som gör att kamouflaget lättare smälter in i sin

omgivning och gör konturer och silhuetter mer diffusa och svårare att urskilja

(Jayaraman, S. Grancaric, A.M. & Kiekens, P 2006). I patentet US10156427B2

konstateras hur flera elektromagnetiska avskärmningsegenskaper direkt påverkas av

en tredimensionell struktur. I figur 3 illustreras hur ett starkt deformerat nät ökar den

slumpmässiga reflektionen, detta leder i sin tur till att mängden elektromagnetisk

strålning som returneras till radarmottagare eller detekteringsmottagare minskas och

den elektromagnetiska profilen för kamouflageanordningen minimeras (Litwin

2018).

Figur 3. Reflektion på deformerat maskeringsmaterial. Figur ommålad av Granath, A.

Orginal Jayaraman, S. Grancaric, A.M. Kiekens, P (2006)

11

3.1.1 Human hållbarhet

Kamouflage används inte endast för att gömma fordon eller utrustning utan skyddar

även människors liv vid attack både mark- och luftburna fiender. Genom att utveckla

en tredimensionell struktur som efterliknar omgivningen i högre grad än ett

tvådimensionellt maskeringsnät så skulle fler liv räddas genom att de då skulle ha en

bättre förmåga att förhindra att upptäckas av fiender.

Det tredimensionella konceptet kan appliceras till fler ändamål, eftersom det går att

utveckla struktur på en vara med ett lager textil kan det enkelt överföras till olika

typer av soldatutrustning.

3.2 Grundkonstruktion

Materialet som ska strukturerar i arbetet är tillverkat i varptrikå med väftinslag.

Arbetet som berör ändringar i grundkonstruktionen kommer utgå ifrån den

konstruktion som används i materialet för närvarande.

3.2.1 Bäckebölja

Bäckebölja är ett tyg skapat med hjälp av en specifik vävmetod, metoden går ut på

att tyget vävs med olika spänning på garnerna. Den randiga strukturen skapas genom

att garn vävs med varierande hög och låg spänning. Utvalda trådar, oftast varptrådar

grupperas i bommar bestående av 10 - 16 varptrådar på varje bom, dessa bommar

ställs in på varannan hög och varannan låg spänning. Det skapar en struktur där de

lågt spända garnerna bulkas i väven samtidigt som de andra hårt spända garnerna är

platta. Figur 4 visar strukturen som eftersträvas är utstående bulkiga ränder, dessa

textilier används ofta till sänglakan, barnkläder och gardiner (Kadoph 2012).

Figur 4. Textil med bäckeböljastuktur (Wikimedia Commons 2009)

3.2.2 Plissé

Strukturen bäckebölja kan efterliknas genom plissé, till skillnad från

bäckeböljametoden används en efterbehandling. Genom att trycka ett alkali, mer

bestämt natriumhydroxid på materialet i form av ränder eller mönster med en så

12

kallad “tryckduk” kan utvald bulkande struktur skapas. Alkali krymper materialet på

de behandlade områdena medan de obehandlade områdena består. Processen kräver

en tvättning efter slutbehandlingen eftersom materialet behöver neutraliseras och

natriumhydroxiden avlägsnas. Kadolph (2014) upplyser hållbarheten kring denna

kemikalie då den måste sorteras bort eller behandlas innan de får släppas ut i

avloppet och gå ut i vattensystemet. Det finns än inte idag någon återvinning av

ämnet men forskning pågår.

Utöver ovanstående processer att skapa en bäckeböljastruktur kan det skapas med

hjälp av krympgarn i grundkonstruktionen enligt Hyun Jik (2011). Genom att tillsätta

krympgarn, på de områden alkali trycks på tyget, och sedan tillsätts den värme som

krävs för att krympgarnet ska aktiveras kommer strukturen skapas. I detta fall krävs

ingen tvätt efter processen.

3.2.3 Inslag med krympgarn

Det är en relativt enkel process att tillsätta inslagsgarn i både väft- och varp le i en

varptrikåvara. Både väft- och varpinslag skapas genom att utvalda trådar i utvald

riktning slås in i materialet utan att bilda några maskor. Inslag görs oftast för att

skapa en vertikal och horisontal styrka i materialet men det finns också möjlighet att

stärka ett material med multiaxiala inslag, då inslag sker med ±45° vinkel med hjälp

av specifika maskiner (Kadolph 2014).

Krympgarn kan användas på flera olika sätt för att skapa tredimensionell struktur, I

Johanna Samuelssons (2014) examensarbete Solkatt har krympgarn vävs in som

inslag i en textil och tredimensionell struktur har skapats vid uppvärmning.

Processen görs för att fånga ljusets effekt på materialet, den tredimensionella

grunden gör att ljuset studsar åt olika håll och de senare tillsatta foliet får en större

ljuseffekt.

Krympgarnet Trevira CS Pemotex har även använts i projektet Textile architecture

utfört av Fridh, Zetterblom & Femenías (2019) för att skapa en tredimensionell

struktur till tyger i stadsmiljö. Trevira CS Pemotex användes på grund av dess

förmåga att krympa vid uppvärmning då syftet var att skapa ett ljudabsorberande

material till stadsmiljöer. Under projektet tas flera olika former och strukturer fram

med hjälp av Trevira CS Pemotex.

Ingrid Persson (2017) arbetar i sitt examensarbete med att på olika sätt skapa

konstruktioner av textila material. Olika kombinationer av textila material används

för att arbeta fram stabila tredimensionella strukturer, i ett försök används en

kombination av bomull och det termoplastiska krympgarnet Trevira CS Pemotex.

Under Pdessa försök upptäcks att ett material med endast Trevira CS Pemotex efter

krympning ger en slutprodukt som krymper till en fjärdedel av orginalvarans

dimensioner. När Trevira CS Pemotex används i kombination med bomull minskar

krympningen och slutprodukten efter krympning krymper till häften av

orginalvarans dimensioner. Enligt Persson blockerar bomullsmaterialet i den

kombinerade konstuktionen krympningen av Trevira CS Pemotex. Persson noterar

även att styvheten ökar när Trevira CS Pemotex-garnet krymper, detta birar till att

spänningen mellan de olika garn som kombineras.

13

3.2.4 Krympgarn

Med hjälp av Stefan Gustafsson, undervisningstekniker på Textilhögskolan, väljs

potentiella krympgarn för arbetet ut. Nedan redovisas de garn som används i

kommande förstudie och vid tillverkning av prototyper på Engtex AB.

3.2.4.1 Trijazz och Super bijazz

Det italienska företaget Torcitura Padana har utvecklat krympgarn gjort av 100%

polyester, garn 1 och 2 i tabell 1, dessa garn är en relativt ny innovation. Trijazz och

Super bijazz skiljer sig åt när det kommer till dtex och procentuell krympning.

Garnen krymper vid hög temperatur utan att innehålla någon krympande komponent,

den krympande inställningen skapas istället genom en speciell process vid

produktion av garnen. Krympning resulterar i nya egenskaper hos garnen, det blir

starkare samt mer elastiskt efter reaktionen. Dessa garn är fortfarande mjuka och

följsamma efter krympning (Torcitura Padana 2020).

Tabell 1. Överiskt av egenskaper hos krympgarn från Torcitura Padana.

Garn Material Temperatur för krympning

Krympning (%) dtex

1 Trijazz (PES) 170 °C 25 172/F72

2 Super Bijazz (PES) 170 °C 60 120

3.2.4.2 Trevira CS Pemotex

Garnet Trevira CS Pemotex är ett patentskyddat garn utvecklat av företaget Trevira

GmbH. Det är ett texturerat termoplastiskt polyestergarn med en NSK-komponent,

smältkomponentsom gör att garnet krymper och stelnar när det utsätts för en specifik

temperatur, aktiveringstemperatur kan variera beroende på parametrar som

tillverkningsbatch och luftfuktighet1. På grund av smältkomponenten i garnet

förändras texturen av garnet efter uppvärmning, detta resulterar i ett hårt och plastiskt

garn. Trevira CS Pemotex är en flamsäker fiber och används därmed till ändamål där

materialet kräver både struktur och brandsäkerhet (Textilhögskolan 2008).

3.2.4.3 Comfil - LPET

Comfil är både företagsnamn och samtidigt ett samlingsnamn för företagets

produkter. Garnet som används i följande förstudie är ett amorft termoplastiskt

polyestergarn (LPET) utvecklat av företaget Comfil ApS. Det amorfa Comfil - LPET

garnet kännetecknas av en stor procentuell krympning och redan vid låga

temperaturer, garnet är tillverkat för att kunna utstå upprepad krympning då det går

att återskapa ursprunglig form med hjälp av exempelvis vakuum (Comfil 2019).

1 Stefan Gustafsson, undervisningstekniker på Borås Textilhögskola, 20 april 2020.

14

3.3 Mekanisk och termisk påverkan

Mekanisk och termisk påverkan kan forma fibrerna i ett polyestermaterial till önskad

form. Det kan genomföras på flera olika sätt med stor variation av metoder, maskiner

och utrustning (Kadoph, 2014).

3.3.1 Kalandrering

Kalandrering är en ytbehandling som tillämpas i det sista steget av

produktionskedjan för att avgöra det slutgiltiga utseendet på ett material. Det är en

mekanisk metod som används för att skapa önskat utseende eller struktur,

exempelvis effekter som deformering, strukturering, tillsätta glans och andra

präglingsmönster. Kalenderingsmaskinen består av minst två, men ofta av flertal,

valsar och skålar som sitter i ett vertikalt läge inom en ram. Tyget pressas genom de

cylinderformade valsarna och skålarna under mekanisk påfrestning. Beroende på

önskad dimension kan hastigheten variera mellan 5 m/min till maximalt 75 m/min.

Kalandreringsvalsar består vanligtvis av en hårdare vals tillverkad av stål

tillsammans med en mjukare vals tillverkad av gummi, ull-, eller bomullspapper.

Den mjuka kalandreringsskålen är utformad för att inte skada textilen mot den

hårdare valsen. Det finns möjlighet att värma upp stålvalsen, detta görs antingen med

varm olja, ånga, elektricitet eller gas (Kumar & Choudhury 2017).

3.3.2 Prägling

Prägling uppnås med hjälp av präglingskalendrar som både kan platta till ett material

men också skapa upphöjda mönster i form av en tredimensionell struktur. För att

skapa upphöjningar behövs två valsar varav en vals är graverad med mönster och

den andra består av en mjukare kalenderingsskål (Kumar & Choudhury, 2017).

Textilen tvingas genom termisk och mekanisk påverkan att formas efter valsens

utformade struktur (figur 5).

Figur 5. Illustration av struktureringsprocess med präglingsvals (Kadolph, S. 2014)

Mjukare former på präglingvals bidrar till en mer följsam präglingsprocess och

därmed mindre stresspåverkan för textilier2.

Strukturen blir permanent om materialet består av termoplastiska fibrer eller om

materialet tidigare behandlats med harts som värmts upp och stelnat innan präglingen

(Kadolph, 2014). Denna process kan uppnå en maxhastighet på 50 meter per minut.

Präglingsskålarna är kostsamma att utforma, på grund av detta krävs stora

investeringar för att starta upp produktion (Kumar & Choudhury, 2017).

2 Pierre Hagberg, VD Valsgravyr i Borås, Valsgravyr i Borås den 12 maj 2020.

15

3.3.3 Plissering

Plissering en veckad tredimensionell struktur på ett material som skapas på två skilda

sätt. Figur 6 visar den mest förekomna plisseringsstrukturen.

Figur 6. Veckplisserat textilmaterial (Pixabay 2017)

Den mest använda metoden att skapa plissering är genom användning av

plisseringsmaskin. Maskinen består av två uppvärmda rullar/valsar som materialet

passerar mellan, dessa valsar är utrustade med blad som veckar tyget när textilen

pressas mellan dem. Textilen passerar mellan valsarna med ett stödpapper placerat

på textilens undersida som gör att vecken stabiliseras under processen. Kadolph

(2014) belyser också problemet att vecken mjuknar vid användning av materialet.

Plissering kan även skapas genom en hantverksprocess som kallas

pappersmönsterteknik. I denna process läggs veck in i textilen för hand och

stabiliseras genom iläggning av papper. Fördelen med denna process är

möjligheterna till en stor mönstervariation men på grund av att det är extremt

tidskrävande att plissera med denna metod är processen betydligt mer kostsam än att

plissera med plisseringsmaskin (Kadolph 2014).

3.4 Hållbarhet

3.4.1 Maskingsmatrialets livslängd

Den tredimensionella strukturen måste bestå under lång tid även vid påfrestningar

genom vikningar och nedpackning av maskeringsmaterialet. Plisserad textil har en

tendens till att tappa sin grova struktur vid användning och då bli mindre synlig

(Kadolph 2014). Livslängden på ett plisserat maskeringsmaterial skulle därför vara

kortare än hos ett ostrukturerat material, denna skillnad i livslängd skulle kräva att

det plisserade materialet skulle behöva bytas ut efter ett färre antal användningar.

Prägling kan eventuellt ha samma tendens då textilen upprepade gånger plattas till

och viks ner i en förpackning. Termisk och mekanisk påverkan fixerar en textil

men eftersom maskeringmaterialet enligt Jersblad3 blir mer medgörlig vid

användning kan den tredimensionella strukturen bli mindre tydlig och tappa sin

effekt vilket leder till en kortare livslängd.

3 Johan Jersblad, Utvecklingsingenjör Saab Barracuda AB, Gamleby, den 2 februari 2020

16

Genom att använda krympgarn i grundkonstruktionen låser textilen sig till sin

struktur, ett aktiverat krympgarn gör att maskeringsmaterialet även har kvar sin

struktur i vikt och tillplattat tillstånd. Det bidrar till att den tredimensionella

strukturen håller längre och därmed en längre livslängd.

3.4.2 Ekonomisk hållbarhet

Ur ett ekonomiskt hållbarhetsperspektiv ses lösningen i grundkonstruktion som det

alternativ med minst miljöpåverkan, då varan struktureras vid en temperaturhöjning

i slutskedet av produktionskedjan kan den också väljas att inte struktureras.

Uppdragsgivaren behöver endast tillverka en vara och sedan välja ifall varan ska

struktureras eller inte beroende på kundens önskemål, två varor i en. Det resulterar i

ett minimalt överskott vid tillverkning. Detta gäller även prägling och plissering,

även denna process genomförs i slutskedet av produktionskedjan och kan väljas bort

om beroende på kunds önskemål. Däremot är dessa processer mer energikrävande

då de utöver en uppvärmning även kräver mekaniska resurser.

3.4.3 Återvinning

Livscykeln blir allt viktigare, att skapa en cirkulär livscykel av en fiber bidrar till en

mer hållbar värld.

Produktion av återvunnen polyester skapar betydligt mindre miljöföroreningar än för

jungfrufibrer tillverkade av nya råvaror, luftföroreningar kan till exempel minskas

med så mycket som 85 procent. (Kadolph 2014). Genom att återvinna

polyesterfibrerna i maskeringsmaterialet när de ansetts förbrukat eller använda

återvunnen polyester till att tillverka varan från början har maskeringsmaterialet

uppnått en återvinning med öppet kretslopp (Payne 2015).

Genom att bryta ner polyesterfibrerna på molekylär nivå via repolymerisation, att

smälta ner fibrerna för att sedan spinna dom till fibrer igen kan ett slutet kretslopp

skapas. Slutet kretslopp innebär att återvinna fibrerna till att skapa samma produkt

som fibrerna återvinns från. För att kunna skapa ett slutet kretslopp med

polyesterfibrer krävs det att fibrerna är rena från smuts och efterbehandlingar.

Maskeringsmaterialet behöver därför genomgå en mekanisk återvinningsprocess

som frigör fibrerna. Denna mekaniska återvinningsprocess försämrar fiberkvaliten

från textil till fiber vilket resulterar i en slutprodukt med lägre kvalitet och styrka

(Sandin et al. 2019). För att den mekaniska återvinningsprocessen ska ge bra resultat

behöver fibrerna sorteras efter färg och materialinnehåll (Gulich 2006).

Maskeringmaterialet färgas med tjockt lager tryckfärg på respektive sida, enligt

Jersblad4 ligger färgen som en film runt polyestergarnet och för att kunna återvinna

polyesterfibrerna krävs det att färgen avlägsnas från textilen, det kan göras med

uppvärmt lösningsmedel. I patent av Sidebotham, Shoemaker & Young (1978) och

i patent av Walker (2016) redovisas metoder för att avlägsna färg med uppvärmt

lösningsmedel. Textilien läggs i uppvärmt organiskt lösningsmedel under

omrörning, detta gör att färgämnena migrerat ut från polyesterfibern. I samma

4 Johan Jersblad, Utvecklingsingenjör Saab Barracuda AB, Gamleby, den 12 mars 2020

17

process kan lösningsmedlet fyllas på återigen och värmas upp till ännu högre

temperaturer för att lösa upp polyesterfibrerna inför en kemisk återvinning.

18

4. Material och metod

Metodtriangulering är den metod som används löpande under arbetet då uppsatsen

utgår från en kvantitativ metod där insamlingen av information via litteratursökning,

intervjuer samt studiebesök sker. Arbetet övergår sedan till en mer kvalitativ metod

för att bredda och fördjupa arbetet med genomförda tester med tillhörande testdata,

analyser och diskussioner. Triangulering är samtidigt en metod för att öka samt

undersöka validiteten under arbetets gång (Studentportalen 2014).

4.1 Kvalitativ och kvantitativ data

För att basera arbetet på en teoretisk referensram har en omfattande litteraturstudie

av vetenskapliga artiklar samt studentlitteratur utförts. Sökningen sker med en

kvantitativ strategi, samla in fakta. Den största delen av examensarbetet beskrivs

med ord istället för siffror, där analyser och diskussioner sker genom en kvalitativ

data (Bryman, 2012). Artikelsökningen har främst utförts inom textilområdet på

Borås högskolas digitala bibliotek i databaserna Scopus och Primo.

I samband med litteraturstudie och konceptgenerering utförs även en patentsökning.

Detta för att finna liknande strukturer inom och utanför det specifika området att

inspireras av. Metoden för patentsökning baseras på metod använd i Runnquists

(2010) examensarbete. Patentsökning genomfördes dels genom frisökning, sökning

på utvalda ord dels genom klassökning. Klass sökningen genomförs i ett andra steg

då de specifika klasserna uppdagas under frisökning.

4.2 Primär data

Användningen av intervjumetoden “semistrukturerad personlig intervju” baseras på

Westlander (2000) för att kunna undersöka individens egen syn på situationen samt

beskriva, förstå och skapa samband under intervjun. Metoden är lämplig för att

intervjuaren har en möjlighet att styra samtalet samtidigt som det lämnas utrymme

för respondenten att svara djupare på frågeställningar. Det finns därmed utrymme

för ytterligare frågor som uppkommer under intervjun som ger djupare förståelse

inom området.

Inledningsvis genomförs förberedande efterforskningar angående nuvarande

produkt samt utvecklingsbehov för denna, detta görs främst genom studiebesök på

Saab Barracuda och Engtex. En mer djupgående presentation av produkt genomförs

av kontaktperson, Johan Jersblad. Genom samarbetet med företaget Engtex fick

projektgruppen ta del av de krav som finns på garnet inför tillverkning av prototyp.

Efter studiebesök och intervjuer utformas en kravprofil. Kravprofilen utformas för

att tydligt redogöra för vilka funktioner och egenskaper företagen önskar på det

färdiga materialet. Den används genom arbetet för att på ett enkelt och systematiskt

sätt kunna vara selektiv med framtagning av idéer. Under arbetet genomförs

intervjuer med Torbjörn Eng, Arcitex, samt Pierre Hagberg, Valsgravyr. Lista över

respondenter redovisas i tabell 2.

19

Tabell 2. Lista över respondenter

Företag Kontaktperson Befattning Intervjudatum

Saab Barracuda AB Johan Jersblad Utvecklingsingenjör 2020-02-25

Engtex AB Malin Stenmarker Textilingenjör 2020-03-10

Arctitex AB Torbjörn Eng VD 2020-04-15,

2020-04-27

Valsgravyr i Borås AB Pierre Hagberg VD 2020-05-02

4.3 Benchmarking

Marknadsanalys inom produktutveckling genomförs för att skapa idéer samt för att

dra nytta av befintliga lösningar. Benchmarking är en metod som används för att ta

informationen som redan finns på marknaden och använda den för att sedan förbättra

och strukturera materialet. Det ger en förståelse och indikation för hur det egna

materialet kan utvecklas och på vilket sätt det borde utföras. Metoden är en viktig

del av arbetet då det skapar en förståelse för vad marknaden vill ha och därmed

utveckla produkten till ett önskat resultat (Ulrich, Eppinger 2007). Metoden används

utöver omvärlds- och marknadsanalys i stor bemärkelse under patentansökningar

samt design av struktur.

4.4 Förstudie

Förstudien grundar sig i genomförda försök samt utvärderingar av dess resultat.

Metoden grundas på Gunnarsson (2007) metoder för att ta fram ny kunskap.

Empirisk-holistisk, kvalitativ ansats används för att undersöka vilket av de olika

koncept som ska användas till prototyptillverkning. Empirisk-holistisk kunskapsats

innebär att försöksutförare intar öppen ställning inför olika slutsatser och resultat av

försök och undersökningar.

4.5 Material

Produktutvecklingen delas upp i två olika koncept, att ta fram struktur genom att

göra förändringar av material i grundbindningen samt skapa struktur genom att

använda termisk och mekanisk påverkan. Materialet som använts i

produktutvecklingen är beroende på koncept, det obehandlade eller det

färdigbehandlade maskeringsmaterialet som anskaffats från företaget Saab

Barracuda.

I förstudien används fyra olika krympgarner som anskaffats från Textilhögskolan i

Borås trikålabb samt från företaget Torcirura Padana S.p.A. För att få tillgång till

specifikationer och mer information om de garner som använts i förstudien kontaktas

respektive leverantör (tabell 3).

20

Tabell 3. Krympgarn i förstudie.

Garn Material Tillverkare Land

1 Trijazz (PES) Torcitura Padana S.p. A Italien

2 Super Bijazz (PES) Torcitura Padana S.p. A Italien

3 Pemotex (Trevira CS) Trevira GmbH Tyskland

4 Comfil (LPET) Comfil ApS Danmark

4.6 Design av tredimensionell struktur

Det generella arbetssätt som följts under framtagning av design på den

tredimensionella strukturen är metoden Design thinking, det är en användarcentrerad

designprocess där möjligheten av fler lösningar på ett problem undersöks och

utvecklas (Clarke 2020). Utöver metoden Design thinking baseras också designen

på genomförd semistrukturerad personlig intervju med Johan Jersblad, Saab

Barracuda.

4.7 Tillverkning av prototyper

Tillverkning av prototyp med krympgarn tillverkas i Engtex maskinpark med en

rachelmaskin med inslag tillverkad av Karl Mayer, maskintyp RS-3-MSUS EBA.

Inslagsgarnet som används är garn 1 samt 2 från tabell 2. Recept för prototypen

konstrueras i mjukvaruprogrammet Procad warp knit som sedan överförs till

maskinen. Efter tillverkning av varptrikåvaran genomgår prototyperna färgning och

uppvärmning i Saab Barracudas laborationssalar.

Tillverkning av prototyper med präglingsvalsar genomförs i företaget Valsgravyr i

Borås AB:s maskinpark där provkroppar av det färdigbehandlade

maskeringsmaterialet pressas genom två olika präglingsmaskiner.

Morettvalsmaskinen som använts är av äldre okänd modell tillverkad av Keller

Dorian Mulhouse, präglingsvalsen som använts är av modell 12183/2991 tillverkad

av Jean Hiedemann Maschinenfabrik.

4.8 Testmetoder

Tester utförda på Saab Barracuda AB, Gamleby, enligt följande standarder;

• SS-EN ISO 1421:2017 9.4

• ASTM D 2256 Cord

• Visuell bedömning av glans på stukturerat maskeringsnät

• Teoretisk dragstyrka

21

5. Projektuppdrag

Projektuppdrag har initialt utformats av uppdragsgivare, Saab Barracuda. Vid

projektets uppstart har projektuppdrag utvecklats i samarbete med projektgruppen

och arbetats fram utefter de krav och önskemål som uppdragsgivaren har

tillhandahållit samt genom vidare bearbetning av projektgrupp för att fokusera på de

önskemål som är väsentliga samt tillämpningsbara för att det strukturerande

kamouflagenät ska uppfylla önskad funktion.

5.1 Projektupplägg

Figur 7 visar överskådligt examensarbetets upplägg. I figur har uppdragsgivarens

önskemål uteslutits och redovisas istället under rubrik 5.2.

Figur 7. Figur över examensarbetets upplägg (Granath 2020).

5.2 Önskemål från uppdragsgivare

• Säljande struktur, med det menas att strukturen ska tilltala den potentiella

kunden som i detta fall är inköpare inom militären. Enligt Johan Jersblad5

motiveras dessa lättare av ett “coolt” utseende som har större potential att

höja moralen hos militärer på fält.

5 Johan Jersblad, Utvecklingsingenjör Saab Barracuda AB, Gamleby, den 2 februari 2020.

.

FUNKTION

Vändbart maskeringsnät med

mutlispektralt skydd för att dölja fordon samt all

typ av militära tillgångar

BEGRÄNSNINGAR

Examensarbetet beror ej färgning av

maskeringsmaterial

Grundstruktur i varptrikå tillverkas på Engtex AB

Studenter har ej tillgång till Textilhögskolans beredning-

och testlaboratorier

MÅL

Att ta fram prototyp med tredimensionellt

assymmetrisk struktur

Att ta fram prototyp som är mer följsam/flexibel än

nuvarande vara.

Att ta fram en prototyp som kan tillverkas i nuvarande

lokaler för produktion.

KRAV

Textil måste vara slät inför färgningsprocess

Textil måste klara av 160°Cunder färgningsprocess

Färdigt maskeringsmaterial måste klara temperaturer mellan -21 °C och +80 °C

under användning och lagring

MÖJLIGHETER

Examensarbetet har ingen begränsning av;

Maskinpark på Saab Barracuda AB

Konstruktion av varptrikå

Slutberedningar

22

• Den tredimensionella strukturen önskas ha så liten påverkan på

grundmaterialets bredd som möjligt.

• Grundmaterialet uppfattas både av uppdragsgivare och deras kunder som

överdrivet stel, ett önskemål finns att även hitta en lösning på detta problem

och göra den mer följsam.

• Produktionshastighet för att tillföra grundmaterialet struktur önskas vara så

tidseffektiv som möjligt för att vara ekonomiskt motiverat.

23

6. Resultat

Resultatet delas upp i tre delar, inledningsvis utförs en förstudie som ligger till grund

för nästkommande prototypkapitel. Avslutningsvis presenteras processflödet för de

olika koncepten.

6.1 Förstudie

Förstudie genomförs i projektets uppstart för att få en bättre förståelse för

maskeringsmaterialets egenskaper och beteende vid olika typer av yttre påverkan.

Detta genomförs för att få en bättre förståelse för de möjligheter och begränsningar

som finns att tillföra maskingsmaterialet en permanent tredimensionell struktur. I

samtliga försök under förstudie används antingen det obehandlade eller det

färdigbehandlade maskeringsmaterialet tillhandahålligt av Saab Barracuda AB.

6.1.1 Grundkonstruktion

För att skapa struktur redan i produktionsskedet av varptrikåvaran undersöks vilket

krympgarn som ska användas för att uppnå önskad effekt. För att besluta vilket eller

vilka krympgarn som är optimala för prototyptillverkning utförs en förstudie i form

av ett antal försök. De aktuella garnen redovisas i tabell 4.

Tabell 4. Detaljer angående krympgarn i förstudie.

Garn Material Egenskaper Temperatur för krympning

dtex

1 Trijazz (PES)

Garnet krymper och har kvar den mjuka känslan som innan uppvärmning.

170 °C 172/F72

2 Super Bijazz (PES)

Garnet krymper och har kvar den mjuka känslan som innan uppvärmning.

170 °C 120

3 Pemotex (Trevira CS)

Garnet krymper vid uppvärmning samt håller sig relativt mjukt.

70 - 75 °C 400

4 Comfil (LPET)

Garnet krymper vid uppvärmning- och stelnar/hårdnar.

70 - 75 °C 440

6.1.1.1 Försök med krympgarn

Under tillverkningsprocessen utsätts maskeringsmaterialet för värme i flera

processteg. Ett test genomförs under uppstart av förstudien för att fastställa vilken

temperatur krympning aktiveras i de olika garnen, resultatet från detta test ligger till

grund för val av maskeringsmaterial i kommande försök. De försök som genomförs

med garn som aktiveras under 160°C kommer utföras på det obehandlade

maskeringsmaterialet och det färdigbehandlade materialet används till de garn som

har en aktiveringstemperatur över 160°C.

Försök sker i hushållsugn då tillgång till laborationsutrustning på Borås

Textilhögskola är otillgänglig under aktuell period. Med hjälp av en digital

24

termometer kan utförare göra exakta observationer av garnens

aktiveringstemperaturer.

Värmetest

De fyra olika garnen utsätts för en successiv temperaturhöjning i hushållsugn.

Utifrån detta test observeras och fastställs de temperaturer som krävs för att en

reaktion ska ske och hur stor krympningen blir i procent beroende på temperatur.

Garnen är klippta till 20 cm långa provkroppar som mäts efter varje 5 °C

temperaturhöjning.

Pemotex

Aktivering startar vid 65 - 69°C men när temperaturen når 70°C krymper garnet med

över 70 procent. Under värmetest observeras att endast Pemotex genomgår en

texturförändring vid uppvärmning då det skrynklas ihop vid 60–64°C.

Comfil

Aktivering startar när temperaturen överstiger 70°C. Comfil har en betydligt

snabbare reaktion än Pemotex. Garnet krymper hastigt när temperaturen har uppnåtts

och fortsätter att krympa med låg hastighet ytterligare vid höjning av temperatur.

Comfil krymper långsamt upp till 90°C.

Trijazz och Super Bijazz

Aktivering startar vid den exakta temperaturen 170°C. Det två polyestergarnen från

Torcitura Padana, Trijazz och Super Bijazz krymper 24,2% respektive 59,8%. Vid

höjning av temperatur efter aktiveringstemperaturen sker ingen vidare krympning.

I figur 8 redovisas aktivering av krympning i de olika fyra garnen med hjälp av

diagram.

Figur 8. Resultat av värmetest med krympgarn (Granath 2020).

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

60

65

70

75

80

85

90

95

10

0

10

5

11

0

11

5

12

0

12

5

13

0

13

5

14

0

14

5

15

0

15

5

16

0

16

5

17

0

17

5

18

0

PR

OC

ENTU

ELL

KR

YMP

NIN

G (

%)

TEMPERATUR (°C)

Resultat av värmetest med krympgarn

Trijazz Super Bijazz Pemotex Comfil

25

6.1.1.2 Inslag med krympgarn

Efter genomfört värmetest sys krympgarn in i provkroppar tillklippta av

maskeringsmaterialet enligt figur 9. De försök som genomförs med garn som

aktiveras under 160°C kommer utföras på det obehandlade maskeringsmaterialet och

det färdigbehandlade materialet används till de garn som har en

aktiveringstemperatur över 160°C. Försök sker i hushållsugn då tillgång till

laborationsutrustning på Borås Textilhögskola är otillgänglig under aktuell period.

Figur 9. Dimensioner av provkropp i förstudie, inslag av krympgarn (Granath 2020)

De fyra krympgarnen sys in för hand i de utklippta bitarna av maskeringsmaterialet,

garnen sys in i vart åttonde inslag i varp- och väftriktning, samt +- 45° och fästs med

en knut i ytterkanterna. Inslagen sys med en grov tråckelsöm/förstygn med en

stygnlängd på 5 mm. Garnerna är i deras originalutförande vid utförandet, entråds

filamentgarn utan tvinning.

Inslag med Trijazz

Enligt värmetest aktiveras krympning av garn vid 170°C, provkropp utsätts för

aktiveringstemperaturen i 10 minuter. Baserat på aktiveringstemperatur utförs testet

på det färdigbehandlade maskeringsmaterialet (figur 10).

Resultat

Områden med inslag i ±45° och med inslag i både varp och väftriktning ger bäst

resultat. Det skapas en bulkande struktur mellan inslagen av krympgarnet. De

områden med endast varpinslag eller väftinslag gav ingen tydlig struktur då garnet

har en låg procentuell krympning (figur 11).

26

Figur 10. Inslag med Trijazz, svart tråd, på

färdigbehandlat maskeringsmaterial (Karlsson

2020).

Figur 11. Materialet från figur 16, efter

värmebehandlig och aktivering av krympgarn

(Karlsson 2020).

Inslag med Super Bijazz

Enligt värmetest aktiveras krympning av garn vid 170°C, provkropp utsätts för

aktiveringstemperaturen i 10 minuter. Baserat på aktiveringstemperatur utförs testet

på det färdigbehandlade maskeringsmaterialet (figur 12).

27

Resultat

Områden med inslag i ±45° och med inslag i både varp och väftriktning ger bäst

resultat, det skapas en bulkande struktur mellan inslagen av krympgarnet. Hela

provkroppen är tydligt strukturerad (figur 13).

Figur 12. Inslag med Super Bijazz, svart tråd, på

färdigbehandlat maskeringsmaterial (Karlsson

2020).

Figur 13. Materialet från figur 12, efter

värmebehandlig och aktivering av krympgarn

(Karlsson 2020).

Inslag med Pemotex

Enligt värmetest aktiveras krympning av garn vid 65–69°C, provkropp utsätts för

100°C i 10 minuter. Baserat på aktiveringstemperatur utförs testet på det

obehandlade maskeringsmaterialet (figur 14).

Resultat

Hela provkroppen är tydligt strukturerad. De fyra olika inslagen ger alla bra resultat,

den mest oregelbundna strukturen formades av inslag med ±45°. Figur 15 visar en

tydlig “randig” struktur vid endast väft- eller varpinslag.

28

Figur 14. Inslag med Pemotex, svart tråd, på

obehandlat maskeringsmaterial (Karlsson

2020).

Figur 15. Materialet från figur 14, efter

värmebehandlig och aktivering av krympgarn

(Karlsson 2020).

Inslag med Comfil

Enligt värmetest aktiveras krympning av garn vid 70–74°C, provkropp utsätts för

100°C i 10 minuter. Baserat på aktiveringstemperatur utförs testet på det

obehandlade maskeringsmaterialet (figur 16).

Resultat

Hela provkroppen är tydligt strukturerad. De fyra olika inslagen ger alla en kraftig

tredimensionell struktur, provkroppen drar ihop sig och minskar betydligt mer än de

andra provkropparna i storlek (figur 17).

Figur 16. Inslag med Comfil, svart tråd, på

obehandlat maskeringsmaterial (Karlsson

2020).

Figur 17. Materialet från figur 16, efter

värmebehandlig och aktivering av krympgarn

(Karlsson 2020).

29

6.1.2 Termisk och mekanisk påverkan

För att undersöka det färgade maskingsnätets förmåga att formas och fixeras i en

tredimensionell struktur med mekanisk och/eller termisk påverkan genomförs ett

antal försök där olika typer av strukturer och former arbetas fram med olika

variationer av påverkan.

6.1.2.1 Skrynklig struktur

Försök med skrynkling grundar sig i inspirationsbilder från Saab Barracudas briefing

material (figur 18) samt patent US10156427B2 (Litwin 2018) där en skrynklig

struktur eftersträvas för att minska mängden reflekterande elektromagnetiska vågor.

Målet med testet var att undersöka om denna struktur kunde skapas samt fixeras med

hjälp av termisk- och mekanisk påverkan.

Figur 18. "Skynkelskjorta" från Saab Barracuda AB:s briefingmaterial (Saab Barracuda AB).

Utförande

För att uppnå önskad ojämn struktur skrynklas provbiten manuellt i ett flertal

sektioner. Var enskild sektion fästs med säkerhetsnål för att stabilisera den

skrynkliga strukturen (figur 19). För att fixera utsätts provbiten för uppvärmning,

150+-5 grader i 30 minuter, i hushållsugn. Temperaturen kontrolleras via digital

ugnstermometer. Efter uppvärmning svalnar provbit utan att avlägsna säkerhetsnålar

tills den uppnår rumstemperatur.

Figur 19. Försök med skynklig stuktur inför termisk påverkan (Granath 2020).

Resultat

Matrialet fixeras och ger en bestående assymmetrisk, skrynklig struktur (figur 20).

30

Figur 20. Resultat av försök till skynklig struktur (Granath 2020).

6.1.2.2 Bubblor

För att hitta alternativa strukturer undersöks olika potentiella mönster som kan

användas på slutprototyp. Detta försök tas fram för att illustrera dubbelsidiga

bubblor.

Utförande

Provkropp fästs runt aluminiumbrickor tillverkade av aluminiumfolie med hjälp av

sytråd (PES) som knyts fast manuellt där sida av fästning alterneras (figur 21). För

att fixera utsätts provbit för uppvärmning, 150±5 grader i 30 minuter, i hushållsugn.

Temperaturen kontrolleras via digital ugnstermometer. Efter uppvärmning svalnar

provbit i utan att avlägsna säkerhetsnålar tills den uppnår rumstemperatur.

Figur 21. Färdigbehandlat maskeringsmaterial med aluminiumformer fixerade med sytråd (Granath

2020).

Resultat

Bestående struktur skapas. Strukturen blir tydlig och skarp, tydlig skillnad på inåt-

och utåtgående bubblor (figur 22, figur 23).

31

Figur 22. Resultat av figur 21 efter

värmebehandling, sida 1 (Granath 2020).

Figur 23. Resultat av figur 21 efter

värmebehandling, sida 2 (Granath 2020).

6.1.3 Utvärdering

Då samtliga tester är utförda i författarnas hem saknas möjlighet att genom nya tester

med repeterbarhet. Ugnen som genomgående använts för testerna har oregelbunden

värme i testmiljö och okänd luftfuktighet. I testmiljön utanför ugnen har ej

temperatur samt luftfuktighets kontrollerats.

6.1.3.1 Grundkonstruktion

Inslag sys in för hand vilket skapar en oregelbundenhet av spänning i inslagsgarnen.

Spänning kan variera vilket gör att testerna eventuellt inte stämmer med en storskalig

produktion. Testresultaten hade eventuellt kunnat variera beroende på användning

av ugn, brist på kontroll av temperatur och luftfuktighet kan även förhindra

repeterbarhet av försök. Däremot utförs dessa tester endast för en grund till

vilka/vilket krympgarn som ska användas till kommande prototyptillverkning.

Värmetest tillsammans med försök med inslag av krympgarn visar att Trijazz har

minst krympförmåga vilket kan vara en brist vid den storskaliga produktionen. Av

erfarenhet menar Torbjörn Eng6 att ett garn krymper utifrån och in i ett material, det

betyder att vid produktion av ett material i full produktionsbredd riskerar att få

mindre skarp tredimensionell struktur i mitten.

Det är två faktorer som skapar förutsättningen för användning av garnet, det första

är att krympgarnet skapar en tillräckligt tydlig struktur. Risken med en stor

krympning är att materialets bredd minskar vilket kan skapa komplikationer vid

fortsatt beredning i produktionen samt att företaget får ut en betydligt “mindre”

slutprodukt. Den andra faktorn är reaktionstemperaturen då färgning och beredning

måste ske på ett “platt” material för att få önskad effekt.

Pemotex och Comfil krymper mer än Trijazz och Super bijazz och skapar en djupare

tredimesionell struktur till maskeringsmaterialet med krympningen sker vid låg

temperatur, Trijazz och Super Bijazz krymper mindre än de andra garnen men

aktiveringstemperaturen för dessa garn är en stor fördel för att kunna färga materialet

och låta det genomgå hela beredningsprocessen innan strukturering. Därav dras

slutsatsen att Trijazz och Super Bijazz är de två garner som ska användas till

kommande prototyptillverkning.

6 Torbjörn Eng, VD Arcitex, Borås, den 15 april 2020

32

6.1.3.2 Termisk och mekanisk påverkan

Dessa försök utförs för att undersöka det färgade materialets möjlighet att klara

termiska och mekaniska påfrestningar, då detta är nödvändigt för att klara av

fixerande beredningsmetoder.

Testerna utförs även för att undersöka möjlighet att fixera olika typer av mönster och

struktur för slutprototyp. Båda försöken ger resultat på potentiella strukturer att gå

vidare med då de båda har givit en fixerad struktur med ett asymmetriskt intryck. På

grund av de bristande möjligheterna att testa och utvärdera möjligheterna för detta

att utföras i produktion dras inga slutsatser inom detta område i denna förstudie.

Dessa tester kan ej utesluta negativa följder av påfrestande beredningar såsom

exempelvis prägling med unionvals som utsätter ett material för starka mekaniska

påfrestningar, detta kommer undersökas närmare vid framtagning av prototyper

6.2 Prototyper

Prototyper tillverkas i mån av resurser och tillgångar givna av företag och

samarbetspartners baserat på tidigare förstudie. Begränsningar gör att prototyper

endast gått att utföra inom två koncept. Inslag med krympgarn samt präglingsvals.

Resterande koncept presenteras teoretiskt längre fram i rapporten.

6.2.1 Inslag med krympgarn

Tillverkning av prototyp med krympgarn delas upp i två separata processer, dels

tillverkning av varptrikåmaterial och dels färgning och aktivering av krympgarn. De

olika processerna genomförs i samarbete med Engtex och Saab Barracuda i

respektive företags lokaler.

6.2.1.1 Varptrikåmaterial till prototyp

I samarbete med Engtex AB tas första steget för att skapa prototyper med krympgarn,

i figur 24 visas en överskådlig tidslinje av samarbetet med Engtex AB.

33

Figur 24. Tidslinje, från avslutad förstudie till leveransklar varptrikåvara (Granath 2020).

De prototyper som skapas i detta skede är en vidareutveckling av tidigare förstudie

med krympgarn. I tabell 5 redovisas de garn som används vid tillverkning av

projektets slutgiltiga prototyper, de garn som används är de som bedömts ha störst

potential baserat på resultaten och utvärdering av förstudie.

Tabell 5. Garn till prototyper, att användas som inslagsgarn.

Garn Material Tillverkare dtex

Trijazz Polyester F.R. (PES) Torcitura Padana S.p.A, Italien 172/F72

Super Bijazz Polyester F.R. (PES) Torcitura Padana S.p.A, Italien 120

På grund av projektets tidsbegränsningar finns ej möjlighet att tillverka prototyper

med den aktuella varptrikåvaran, 522185, som ligger till grund för

maskeringsmaterialet (figur 25). Istället görs prototyper i en alternativ varptrikåvara,

905240, som produceras av Engtex AB under projektets gång (figur 26). 905240

bedöms vara tillräckligt lik 522185 i sin struktur för att slutsatser ska bedömas som

likvärdiga då de två olika varptrikåmaterialen är uppbyggda på liknande sätt med

bindgarn samt varp- och väftinslag. Dock är skillnaden stor när det kommer till täthet

i de olika materialen, 905240 som prototyperna kommer tillverkas i är en betydligt

mer gles varptrikåvara. Denna skillnad observeras under projektets gång för att i ett

senare skede vägas in i diskussion av färdig prototyp.

34

I figur 27 ses varptrikåvaran 905240 med krympgarn, svart garn i figur, i var åttonde

inslag. Två olika varianter av den modifierade varptrikåvaran tillverkas i detta

skede, en med garn Trijazz och en med Super Bijazz. Båda garnerna läggs in som

väftinslag i vart åttonde inslag. Valet av rapport är baserat på total rapportlängd samt

utvärdering av förstudie.

Figur 27. Modifierad varptrikåvara, baserad på 905240 (Granath 2020).

I tabell 6 redovisas detaljer angående tillverkning av den modifierade varptrikåvaran

905240 i samband med tillverkning av prototyp. I högra kolumnen i tabellen

redovisas även hur prototyp hade tagits fram i den aktuella varptrikåvaran 522185.

Figur 25. Varptrikåvara 552195 (Granath 2020). Figur 26. Varptrikåvara 905240

(Granath 2020).

35

Tabell 6. Detaljer vid tillverkning av varptrikåvara till prototyp.

Modifierad 905240

Modifierad 522185

Delning 18 22

Repetition väftinslag, ordinarie/Trijazz

7/1 11/1

Repetition väftinslag, ordinarie/Super Bijazz

7/1 11/1

Trädning Full Varierande rapport beroende på bom, 50% trädning genomgående

6.2.1.2 Färgning och aktivering av krympgarn

I samarbete med Saab Barracuda fullföljs arbetet med att ta fram prototyper med

krympgarn, i figur 28 visas en överskådlig tidslinje gällande framtagning av

prototyper och tester av dessa i samarbete Saab Barracuda.

Figur 28. Tidslinje, från leverans av varptrikåvara fram till tester utförda på material (Granath 2020).

Arbete med färgning av material och försök att uppnå krympning och därmed

struktur i material utförs parallellt. I tabell 7 redovisas de olika försöken i

kronologisk ordning.

Tabell 7. Försök med aktivering av krympgarn samt färgning av material.

Försök Krymp- garn

Färg Färg- härdning

Aktivering av krympgarn

Kommentar Resultat

1 Trijazz Ej färg - 175℃ Test av krympning på ofärgat material.

Krympgarn drar krymper tar ej med sig resten av materialet. I kommande försök tejpas kanter

36

2 Super Bijazz

Ej färg - 175℃ Test av krympning på ofärgat material.

Se försök 1. Större krympning än Trijazz-garn. I kommande försök används material med Super Bijazz-garn.

3 Super Bijazz

Ej färg - 175℃ Test med tejpade kanter

Tejpade kanter håller i ugn, krympningen påverkar hela materialet. I kommande försök används tejpade kanter.

4 Super Bijazz

Akryl-baserad vattenlöslig pigment-färg

150℃ 175℃ Test av krympning på färgat och härdat material.

Ingen krympning, troligtvis pga. att färgen “låst” materialets konstruktion

5 Super Bijazz

Akryl-baserad vattenlöslig pigmentfärg, utspädd

150℃ 175℃ Test med utspädd färg

Svag krympning, troligtvis pga. att färgen “låst” materialets konstruktion I resterande försök med denna typ av färg används den utspädda varianten.

6 Super Bijazz

Dispersions- färg

195℃ 195℃, i samband med färg-härdning

Test med annan typ av färg

Ingen krympning, troligtvis pga. att färg “låst” materialets konstruktion

7 Super Bijazz

Dispersions- färg

195℃ 195℃ Mellan färghärdning och aktivering av krympgarn blöts materialet i vatten.

Synlig men otillräcklig krympning.

8 Super Bijazz

Akryl-baserad vattenlöslig pigmentfärg, utspädd

150℃ 175℃ Mellan färghärdning och aktivering av krympgarn blöts materialet i vatten.

Synlig men otillräcklig krympning.

9 Super Bijazz

Akryl-baserad vattenlöslig pigmentfärg utspädd

175℃ 175℃ Färghärdning och aktivering av krympgarn sker samtidigt

Synlig, markant krympning. Önskat resultat uppnått (figur 29).

37

Figur 29. Försök 9. Synligt, markant krympning (Granath 2020).

Krympning av ofärgat material

I försök 1 och 2 utesluts färgning av material då målet är att bekräfta temperatur samt

krympning av garn på grundmaterialet. För att undersöka vilket av garnen, Trijazz

eller Super Bijazz, som har den mest passande krympningen jämförs även

krympningen i dessa försök. Materialet med Super Bijazz i väftinslag bedöms vara

bäst lämpad att använda på grund av en större procentuell krympning. Försök tre

genomförs för att testa tejpning av provkroppens kanter för att hindra att krympgarn

ej får med sig resterande material i krympning, tejpningen bedöms förbättra resultat

och används i resterande försök.

Olika typer av färg

I försök 4–6 testas olika typer av färg, då akrylfärgen i försök 4 bedöms låsa

konstruktionen och på det sättet hindra att krympgarnet kan krympa på samma sätt

som det gjort ofärgat. För att försöka lösa denna problematik genomförs försök 5

med en utspädd variant av samma färg, detta ger ett något bättre resultat som används

i resterande försök när akrylfärg används. För att göra en bedömning om en annan

typ av färg kan vara ett bättre alternativ genomförs test 6 med dispersionsfärg, även

denna färg bedöms låsa materialets konstruktion och hindra krympning.

Nedblötning av material

För att undersöka om krympning kan aktiveras av att materialet är fuktigt genomförs

försök 7–9, i dessa försök sker nedblötning av materialet mellan färghärdning och

aktivering. Materialet genomgår först färghärdning för att sedan doppas i vatten,

38

efter nedblötning kramas vatten ur manuellt för att sedan föras in i ugn för aktivering

av krympgarn.

I försök 7 används dispersionsfärg, nedblötning av materialet resulterar i en svag

krympning. Då möjligheten att testa olika temperaturer begränsas då dispersionsfärg

härdar vid 195℃, på grund av detta utförs resterande försök med utspädd

pigmentfärg. I försök 8 upprepas metoden i försök 7 med temperaturer anpassade för

pigmentfärg, 150℃ för färghärdning och 175℃ för aktivering. Detta försök

resulterat i en svag krympning, dock tydligare än försök 5 som genomfördes med

samma temperaturer men utan nedblötning.

Slutgiltig prototyp

Den slutgiltiga prototypen uppnås i försök 9 då aktivering av krympgarn sker i

samband med härdning av färg. I en temperatur på 175℃ härdar färgen samtidigt

som aktivering av krympgarn sker. Detta försök resulterar i en markant tydlig

krympning av materialet. Efter försök 10 upprepas denna metod 5 ggr för att bekräfta

liknande resultat. Efter bekräftat resultat tas provkroppar fram för testning.

6.2.2 Präglingsvals

I samarbete med Pierre Hagberg, VD på Valsgravyr i Borås AB, tillverkas prototyper

framtagna med termisk och mekanisk påverkan genom präglingsvals, i figur 30 visas

en överskådlig tidslinje av samarbetet med Valsgravyr i Borås AB.

Figur 30. Tidslinje över samarbete med Valsgravyr i Borås AB samt framtagning av prototyper

(Karlsson 2020).

6.2.2.1 Prototyp Linmönster

Det färdigbehandlade maskeringsmaterialet klipps till en provkropp med måtten

75×150 cm. Provkroppen präglas genom en provtrycksmaskin (figur 31) utrustad

värmeelement samt vals med mönstrad med grov lintextil (figur 32). Detaljer för

tillverkning redovisas i tabell 8.

39

Figur 31. Provtrycksmaskin, Jean Hiedmann

Maschinenfabrik (Granath 2020).

Figur 32. Papp, 2mm, tryck med mönster; Grov

lintexil (Granath 2020).

Tabell 8. Tillverkningsdetaljer för prototyp Linmönster.

Prototyp Linmönster

Maskintyp Provtrycksmaskin

Tillverkare Jean Hiedmann Maschinenfabrik

Modell 12183/2991

Mönster Grov lintextil

Mönsterdjup (mm) 0,35

Resultat

Prototyp får ingen synlig strukturerad effekt av präglingen eftersom djupet 0,35 mm

är ett för grunt mönsterdjup för att skapa tredimensionell effekt. Präglingen resulterar

i att maskeringsmaterialet blir betydligt mer följsam och mjuk än

ursprungsmaterialet, vilket uppfyller önskemål från uppdragsgivare. Prototypen

uppfyller därmed ett av uppdragsgivarens önskemål.

6.2.2.2 Prototyp Pyramidmönster

Det färdigbehandlade maskeringsmaterialet klipps ut till en provkropp med 10×75

cm som sedan präglas genom morettvalsar med ett pyramidformat präglingsmönster,

Valsgravyr AB:s mönstermall 42611 (figur 33). Morettvalsen är utformad med hon-

och hanvals vilket tvingar tyget till ett tredimensionellt mönster (figur 34).

Tillverkning av prototypen begränsas till endast mekanisk påverkan då

morettvalsmaskinen av äldre modell som inte har möjlighet att tillsätta värme.

Detaljer för tillverkning redovisas i tabell 9.

40

Figur 33. Morettvalsmaskin, Keller Dorian

Mulhouse (Granath 2020)

Figur 34. Papp, 2mm, präglad med

pyramidmönster (Granath 2020).

Tabell 9. Tillverkningsdetaljer för prototyp Pyramidmönster.

Prototyp Pyramidmönster

Maskintyp Morettvalsmaskin

Tillverkare Keller Dorian Mulhouse

Modell -

Mönster Pyramid, 42611

Mönsterdjup (mm) 2,2

41

Resultat

Morettvalsmaskinen skapar en synlig tredimensionell struktur till

maskeringsmaterialet, prototypen är mer följsam och mjuk än ursprungsmaterialet

(figur 35). Det observeras att färg lossnar från materialet vid tillverkningen av

prototypen vilket beror på kraftig mekanisk påverkan. Hon- och hanvalsen tänjer

tyget vid påfrestningen vilket resulterar i att färg lossnar. Efter ett dygns vila syns

inte den tidigare skapade strukturen, prototypen fixeras inte utan termisk påverkan.

Figur 35. Resultat av prägling av maskeringsmaterial i morettvalsmaskin (Granath 2020).

6.2.2.3 Prototyp Våffelmönster

Det färdigbehandlade maskeringsmaterialet klipps ut till en provkropp med 10×75

cm som sedan präglas genom morettvalsar med ett våffelmönster, valsgravyr AB:s

mönstermall 44181 (figur 36). Morettvalsen är utformad med hon- och hanvals som

tvingar tyget till ett tredimensionellt mönster. Tillverkningen av prototypen

begränsas till endast mekanisk påverkan då morettvalsmaskinen av äldre modell inte

har möjlighet att tillsätta värme. För att fixera prototypen i efterhand värms den för

att uppnå polyesters glasomvandlingstemperatur på 74°C. Detaljer för tillverkning

redovisas i tabell 10.

Figur 36. Papp, 2mm, präglad med våffelmönster (Granath 2020).

42

Tabell 10. Tillverkningsdetaljer för prototyp Tillverkningsdetaljer för prototyp Våffelmönster (Granath

2020).

Prototyp Våffelmönster

Maskintyp Morettvalsmaskin

Tillverkare Keller Dorian Mulhouse

Modell -

Mönster Våffelmönster 44181

Mönsterdjup (mm) 3.4

Mönstervinkel 45°

Resultat

Precis som prototyp pyramidmönster tillför morettvalsmaskinen en synlig

tredimensionell struktur till maskeringsmaterialet samt att även präglingen gjorde att

textilen mjuknade och mer följsam än ursprungsmaterialet. Det observeras att färg

lossnar från materialet vid tillverkningen av prototypen vilket beror på kraftig

mekanisk påverkan. Hon- och hanvalsen tänjer tyget vid påfrestningen vilket

resulterar i att färg lossnar. När prototypen vilat ett dygn efter uppvärmning kvarstår

den präglade strukturen (figur 37).

Figur 37. Överst i bild: prototyp Våffelmönster. Underst i bild: Papp, 2 mm, präglat med våffelmönster.

Rutor på underlag mäter 10×10 mm (Granath 2020).

Utvärdering av prototyper

Prototyper tillverkas utifrån de förutsättningar som givits inför arbetet som studerats

och testats, dessa prototyper tillverkas med en symmetrisk struktur som därmed inte

uppnår uppdragsgivarens önskemål.

Maskeringsmaterialet består av 100% polyester, polyester har en

glasomvandlingstemperatur på 74°C (Albertsson, Edlund & Odelius 2012). För att

maskeringsmaterialet ska genomgå en process som skapar bestående struktur via

mekanisk och termisk påverkan krävs det utöver den mekaniska påverkan en

temperatur på 74 °C. Det styrks av prototypers resultat från Valsgravyr där prototyp

43

pyramidmönster skapad med endast mekanisk påverkan förlorade strukturen efter ett

dygn.

Maskeringsmaterialet blir betydligt mer följsamt när textilen gått igenom

präglingsvals med mönstermall ”grov lintextil”.

Prototyp våffelmönster har den tydligaste tredimensionella strukturen av de tre

prototyperna vilket möjliggjorts av mönstermall 44181:s djupa struktur.

Mönstermall 44181:s mjukare kanter resulterar även i att mindre mängd färg lossnar

från maskeringsmaterialet samt att de mjuka kanterna bidrar till en mer följbar

präglingsprocess.

6.3 Design av tredimensionell struktur

Design för den tredimensionella strukturen har tagits fram för tre olika

strukturgivande metoder; inslag med krympgarn, präglingsvals och plissering.

6.3.1 Design för inslag med krympgarn

Krympgarn kan tillsättas i både varp- och väftriktning samt som bindgarn.

Prototyperna tillverkade med inslag av krympgarn består som tidigare nämnt av

krympgarn vart åttonde väftinslag på grund av garnbegränsningar. Möjligheterna i

storskalig produktion är betydligt bredare, det finns möjlighet att även tillsätta

krympgarn i bindgarn samt i inslag i varpriktning och i ± 45°. Antal inslag/garn och

dess placeringar kan varieras.

Figur 38 visar ett designförslag inslag med krympgarn i både varp och väftriktning.

För att få en tydligare struktur har inslag man krympgarn utökats med fyra

krympgarn i bredd/höjd med inspiration från patent KR101094909B1 där Hyun Jik

(2011) använt krympgarn för att skapa bäckebölja med hjälp av krympgarn.

Figur 38. Urklipp från Procad Warp Knit, 552185 med inslag av krympgarn (svart garn) i varp och

väftriktning (Granath 2020).

44

Krympgarnet kan främjas av att bilda maskor i bindningen, Torbjörn Eng7, därför

ges ett förslag på en design där krympgarn läggs i utvalda bindgarn samt i väftinslag

(figur 39).

Figur 39. Urklipp från Procad Warp Knit, 552185 med inslag av krympgarn (svart garn) i väftriktning

och i bindgarn (Granath 2020).

För att undvika en struktur som uppfattas som randig samt få strukturen mer

asymmetrisk kan en investering av en rachelmaskin med multiaxialinslag vara ett

alternativ. Förstudiens försök med krympgarn visar att inslag i ±45° ger en tydligare

och mer asymmetrisk struktur än varp och väftinslag. Figur 40 visas en potentiell

design med krympgarn vart fjärde inslag i ±45°.

Figur 40. Urklipp från Procad Warp Knit, 552185 med inslag av krympgarn (svart garn) i inslag i ±45°

(Granath 2020).

6.3.2 Design för präglingsvals

Enligt Sen (2008) har maskeringsmaterialets utseende en stor effekt på moralen hos

den militära styrkan, detta stärks av uppdragsgivarens erfarenheter som motiverat

7 Torbjörn Eng, VD Arcitex, Gamleby, den 15 april 2020

45

önskemålet av design som uppfattas som “häftig” eller “cool”. Inspirationen till

designen kommer främst från naturen, löv finns i många olika former och strukturer

som studerats inför utveckling av potentiell design på präglingsvals (figur 41). För

att skapa en mer “cool” struktur som skulle sälja bättre på marknaden studerades

olika reptiler, främst fokus ligger på olika typer av alligatorer. Reptilers skinn har

flertal olika strukturer och oregelbundna mönster som gör det möjligt att konstruera

en asymmetrisk struktur inspirerat av alligatorns skinn (figur 42).

Figur 41. Inspirationsbild av löv (Pixabay

2016)

Figur 42. Inspirationsbild av alligatorskinn

(Pixabay 2015

För att skapa en tredimensionell struktur enligt önskemål från uppdragsgivare krävs

att hon- och hanvals har både positiva och negativa buktningar i ett oregelbundet

mönster samt att det är olika storlekar på in- och ut buktningarna. Den utformade

strukturen designats med inspiration från olika lövformer och struktur på alligatorns

skinn. Se figur 43 för utformad design för präglingsvals.

Figur 43. Framstagen design för präglingsvals (Karlsson 2020).

46

6.3.3 Design för plissering

Plissering finns inte tillgängligt att testa eller utforma praktiskt under arbetet vilket

gör att design baseras på strukturerad personlig intervju med Zhang Qin8, Changzhou

HuaEn Garment Machinery Factory. Changzhou HuaEn Garment Machinery

Factory är en fabrik lokaliserad i Kina som tillverkar innovativa plisseringsmaskiner.

Företaget tar fram maskiner utrustade med blad av olika former och strukturer för att

möta kundens önskemål.

Figur 44 visar tre olika plisseringsstrukturer, dessa strukturer skapas i en

plisseringsmaskin av modell ZJ-217 där design bestäms av de blad som maskinen är

utrustad med. Företaget specialtillverkar plisseringsmaskiner till kunder vilket

möjliggör egen design på mönster. Bild 2 i figur 44 visar ett plisserat läder som

tillverkats i maskinen, företaget kan även plissera tjocka och otympliga material.

Figur 44. Produktbilder från Changzhou HuaEn Garment Machinery Factory, maskin: ZJ-217. Från

vänster: Bambulöv blad, Anpassad vågblad, Asymmetriskt vågblad (Changzhou HuaEn Garment

Machinery Factory 2020).

Design för plissering har liknande inspiration som design för präglingsvals, dock är

inspiration för plissering endast baserad på olika reptilskinn. Plisseringsmaskiner

har begränsat antal blad som beror på valsens diameter. Bladen återkommer efter ett

varvs rotation vilket skapar viss symmetri till mönstret. Bladen kan konstrueras med

olika storlekar och möjlighet finns att placeras de oregelbundet på valsen, detta

bidrar till asymmetri. Rådande begränsningar samt produktbilder från Changzhou

HuaEn Garment Machinery Factory var bidragande till att ormskinn användes som

inspirationskälla till den utformade designen till plisseringseffekt (figur 45). Figur

46 visar illustration av utformad design.

8 Zhang Qin, Changzhou HuaEn Garment Machinery Factory, Jiangsu, den 20 april 2020

47

Figur 45. Inspirationsbild av ormskinn

(Pixabay 2015).

Figur 46. Framstagen design för plisseringsmaskin

(Karlsson 2020).

6.4 Testdata

För att undersöka om styrkan försämrats genom tillsättningen av krympgarn har

prototyper tillverkade med inslag av krympgarn testas för dragstyrka.

Dragegenskaper för garnet Super Bijazz testas för att undersöka dess skillnad mot

ursprungligt inslagsgarn och bindgarn.

Den färgade och strukturerade prototypen testas för reflektion för att undersöka om

prototypen har tillräcklig tredimensionell struktur.

6.4.1 Dragegenskaper Super Bijazz

ASTM D 2256 Cord

Metod: Standard testmetod för dragegenskaper hos garn med enkelsträngsmetod.

Datum: 01-06-20

Utförare: Eva E

Tid: 13:40

Temperatur: 22,6 °C

Luftfuktighet: 57%

Garnet Super Bijazz testas för dragstyrka. 4 provkroppar klipps ut från ursprunglig

garnkona och fästs i dragpovningsmaskin, Instron 4466, med hjälp av tillhörande

utrustning enligt standard ASTM D 2256.

Resultat

Resultat av testmetod för dragegenskaper hos garn med enkelsträngsmetod

redovisas i tabell 11, figur 47.

Tabell 11. Resultat av dragegenskaper enligt standard ASTM D 2256 Cord.

Art no Dtex Max load (N) Performed by

1 Super Bijazz 120 3 EEr

2 Super Bijazz 120 3 EEr

48

3 Super Bijazz 120 3 EEr

4 Super Bijazz 120 3 EEr

Mean

3

Maximum

3

Minimum

3

Figur 47. Diagram över resultat av dragegenskaper, provkropp 1–4, enligt standard ASTM D 2256

Cord (Eriksson 2020).

6.4.2 Dragstyrka på prototyp med inslag av krympgarn

SS-EN ISO 1421

Metod 2: Bestämning av dragstyrka och töjning vid brott.

Datum: 01-06-20

Utförare: Eva E

Tid: 14:30 Temperatur: 22.6 °C Luftfuktighet: 57%

Stickprov tas på 10 provkroppar utklippt med hjälp av mall tillhörande standard ISO

1421 varar 5 st i varpriktning och 5 st i väftriktning i den färgade och strukturerade

varan. Provkroppar har konditionerats i laborationssal enligt ISO 2231:1981, test

utförs med provkroppar i torrt tillstånd (SIS 1981). Mätlängd mäts upp till 150 mm

i utrustningen Instron 4466, maskinen är inställd på att slå ifrån vid 10 N. Resultat

redovisas i tabell 12, figur 48.

49

Tabell 12. Resultat av dragstyrka enligt standard SS-EN ISO 1421.

Specimen Art no

Direction Peak load (N)

Extension at Peak Load

(%)

Performed by

Notes

1 905 240

Warp 419 28 EEr Backbrott

2 905 240

Warp 497 24 EEr Backbrott

3 905 240

Warp 486 19 EEr Backbrott

4 905 240

Warp 680 24 EEr Backbrott, med PVC

5 905 240

Warp 460 31 EEr Backbrott

6 905 240

Weft 446 28 EEr Ej krympgarn som bryts

7 905 240

Weft 473 29 EEr Ej krympgarn som bryts

8 905 240

Weft 441 32 EEr Ej krympgarn som bryts

9 905 240

Weft 526 35 EEr Ej krympgarn som bryts

10 905 240

Weft 470 33 EEr Ej krympgarn som bryts

Mean

490 28

Standard Deviation

73,441 4,824

Figur 48. Diagram över resultat av dragegenskaper, provkropp 1–10, enligt standard SS-EN ISO 1421

(Eriksson 2020).

50

Tabell 13. Teoretisk dragstyrka för varan 905240, utan krympgarn. (Värden från Engtex AB).

Varan 905243 Dragstyrka (N/5cm)

Varp 632

Väft 578

Den teoretiska dragstyrkan används när Saab Barracuda AB designar nya textilier

tillsammans med Engtex AB för att få en indikation på den designade textilvarans

dragstyrka. Hos Saab Barracuda AB utförs ej tester på den obehandlade varan på

grund av att trådar dras ut vid försök och textilen är sladdrig vilket resulterar i en

icke godkänd mätning i standarden. Johan Jersblad9 bedömer att skillnaden på den

teoretiska dragstyrkan på en obehandlad textil och den riktiga dragstyrkan på en

behandlad textil skiljer med 10-15%. Den belagda textilen har alltid lägre styrka än

den teoretiska styrkan. Teoretisk dragstyrka för varan 905240, utan krympgarn

redovisas i tabell 13.

6.4.4 Visuell bedömning av glans på strukturerade

prototyper

Datum: 01-06-20

Utförare: Anneli Granath, Emma Karlsson

Tid: 15:50

Temperatur: 22,6 °C

Luftfuktighet: 22%

Testmetod används för att bestämma skillnad i glans hos ett material i jämförelse

med referensyta. Testet utförs genom ljussättning av provkropp i en vinkel på 60

grader, testet utförs med utrustning från Barracuda Camouflage Standard 826 (bilaga

2)(figur 49).

9 Johan Jersblad, Utvecklingsingenjör Saab Barracuda AB, Gamleby, den 30 augusti 2020.

51

Figur 49. Utrustningen för utförande enligt standard Barracuda Camouflage Standard 826 (Saab

Barracuda 2020).

52

Resultat av visuell bedömning av skillnad i glans uppskattas enligt tabell 15.

Tabell 14. Gradering av glans enligt visuell bedömning.

Betyg

Resultat Beskrivning

1

Dåligt Provkropp har högre glans än referensyta

2

Måttligt Provkropp visar ingen skillnad i glans mot referensyta

3

Godtydligt Provkropp visar en liten men tydlig reducering av glans jämfört mot referensyta.

4

Bra Provkropp visar en tydlig reducering av glans jämfört mot referensyta.

5

Mycket bra Provkropp visar en stor och tydlig reducering av glans jämfört mot referensyta

Testet används för att uppskatta skillnad i glans hos framtagna prototyper, som

referensyta används Saab Barracudas kamoufleringsmaterial; ARCAS

kamouflagenät (figur 50).

Figur 50. Referensyta: ARCAS maskeringsnät (Granath 2020).

Resultat

Prototypen tillverkat hos Engtex AB med krympgarn efter färgning och

värmereaktion (figur 51), (figur 52).

53

Figur 51. Prototyp med Super Bijazz,

varptrikning (Granath 2020).

Figur 52. Prototyp med Super Bijazz, väftrikning

(Granath 2020).

Provkroppar från förstudien, Maskeringsmaterial med inslag av Super Bijazz (figur

53, figur 54).

Figur 53. Förstudiematerial med Super Bijazz,

bäckeböljainslag (Granath 2020).

Figur 54. Förstudiematerial med Super Bijazz,

inslag enligt förstudie (Granath 2020).

Prototyp Våffelstuktur som tillverkades hos Valsgravys i Borås AB med termisk och

mekanisk påverkan testas, de två prototyperna till vänster är vända med strukturen

neråt mot referensytan medan de två till höger är vända med strukturer upp från

referensytan (figur 55).

54

Figur 55. Prototyper från prägling (Granath 2020)

Tabell 15. Resultat av visuell bedömning av glans.

Provkropp Figur Resultat Kommentar

Super Bijazz, varpriktning

51 3

Super Bijazz, Väftriktning

52 4

Super Bijazz, Bäckebölja inslag

53 5 Prototyper fel dimensioner för rättvis bedömning.

Super Bijazz, inslag enligt förstudie

54 5 Prototyper fel dimensioner för rättvis bedömning.

Prägling

55 3 Prototyper fel dimensioner för rättvis bedömning.

6.5 Produktion

Produktion av maskeringsmaterial startar i Engtex ABs maskinfabrik där

varptrkåvaran konstruerats från grunden i mjukvaruprogrammet ProCad warp knit

som överförs till stickmaskinen. Den färdigstickade varptrikåvaran fixeras innan

avsändning till Saab Barracuda (figur 56).

Figur 56. Varptrikåvaran till maskeringsmaterialets processflöde i Engtex AB maskinpark (Granath

2020).

Den fixerade varptrikåvaran bereds i Saab Barracudas maskinpark där varan

grundfärgas och tryckfärgas för att nå önskad kamouflering. Innan det

55

färdigbehandlade maskeringsmaterialet är klart för försäljning går det slutligen

genom kantskärning och avsyning10.

Figur 57. Figur tagen från föreläsning i kurs; Färg och beredning, textilhögskolan i Borås. Omritad

av A. Granath (2020).

Figur 57 visar ett förekommande exempel på hur en textils beredningsprocess ser ut

efter stickning eller vävning. Efter att en textil producerats går varan vidare genom

ett flertal stationer, dessa varierar beroende på funktioner och krav som varan ska

klara av. Torkning, fixering och härdning, de grönmarkerade områdena i figur 63

visar hur ofta en textil behöver genomgå en ugn för att färg eller andra beredningar

ska fixeras på textilen (Niit u.å).

Maskeringsmaterialet grundfärgas med pigmentfärg för att sedan tryckfärgas på

båda sidor för att få ett kamouflerat mönster, även detta görs med pigmentfärg med

olika kulörer. Pigmentfärgen går inte in i polyesterfibern utan lägger sig som ett lager

runt fibrerna (Kadolph 2014).

6.5.1 Grundkonstruktion

Ändringar i grundkonstruktionen utförs i Engtex maskinpark, rachelmaskin med

inslag stickar varptrikåvaran med både varp och väftinslag vilket gör att det endast

krävs att det nuvarande polyestergarnet byts till ett krympgarn. Strukturen

uppkommer först i en slutlig härdningsprocess. Varan matas in till värmehärdning

med en spannram som behöver minska procentsatsen som varan krymper vid

reaktion. Spannramen behöver minska i bredd för att varan ska få utrymme att dra

ihop sig när krympgarnet Super Bijazz reagerar vid 170°C. Vid tillsättning av

krympgarn i varpriktning krävs också att spannramen har möjlighet att övermata

textilen in till härdningsugn, då varan även behöver utrymme att krympa i

varpriktning.

6.5.2 Termisk och mekanisk påverkan

De mekaniska och termiska processerna som studerats i arbetet är kalandrering i

form av präglingsvals och plisseringsmetoder.

6.5.2.1 Präglingsvals

Företagets maskinpark är utrustad med en foulard där varan grundfärgas. För att

avlägsna överflödig färg förs varan därefter genom valsar innan den fästs på

spannram in till torkning och härdning. För att skapa struktur till

maskeringmaterialet med hjälp av präglingsvalsar krävs det ytterligare valsar med

bestämt präglingsmönster till produktionskedjan. Genom att tillsätta en

10 Johan Jersblad, Utvecklingsingenjör Saab Barracuda AB, Gamleby, den 2 februari 2020.

Avklistring/ Tvättning

Dimensionering Torkning Skärning

Tryckning Ångning/ Fixering Urtvättning Torkning

Impregnering/ Skrynkelfri behandling

Torkning + Härdning

Kalendrering Avsyning

56

präglingsvals som har möjligheten att värmas upp till en temperatur på 74°C med

exempelvis olja, som är den mest stabila uppvärmningsmetoden11, krävs ingen

efterbehandling eller ytterligare värmehärdning. En process där präglingsvals med

både termisk och mekanisk påverkan används ersätter kalandreringsprocessen i

figur 63.

Förstudiens skrynkelförsök tillsammans med prototyp Våffelmönster visar att det

även går att strukturera med mekanisk påverkan för att sedan fixera med termisk

påverkan. Därför går det även att tillsätta präglingsvalsarna innan sista

härdningsprocessen, då den kommande härdningen uppnår polyesters

glasomvandlingstemperatur. Strukturen skapas i detta fall endast med mekanisk

påverkan för att därefter fixeras med termisk påverkan. Präglingsprocessen behöver

sättas in istället för impregnering/skrynkelfri behandling i figur 63.

6.5.2.2 Plissering

Plisseringprocessen kräver en separat maskin och station i företagets maskinpark

om metoden ska vara så tidseffektiv som möjligt. Investering av en

plisseringmaskin med liknande utrustning och möjligheter som plisseringsmaskin,

modell ZJ-217 tillverkad av företaget Changzhou HuaEn Garment Machinery

Factorys, krävs för oregelbunden tredimensionell struktur. Plisseringsmaskiner är

utrustade med uppvärmda valsar, det gör att maskeringsmaterialet inte behöver gå

igenom någon ytterligare härdning efter processen (Kadolph 2014). Processen

tillsätts som ett sista steg i beredningsprocessen, innan avsyning.

11 Pierre Hagberg, VD Valsgravyr i Borås, Valsgravyr i Borås den 12 maj 2020.

57

7. Diskussion Diskussionen är uppdelad utifrån de tre frågeställningarna för examensarbete;

• Hur kan den nuvarande konstruktionen av varptrikå förändras för att skapa en

tredimensionell struktur?

• Vilka beredningsprocesser kan tillämpas för att skapa en tredimensionell

struktur?

• Hur ska struktureringen av ett kamouflagenät utformas och vilka olika typer av

metoder skulle fungera för storskalig produktion?

Under detta kapitel är finns även diskussion av vald metod för examensarbete.

7.1 Grundkonstruktion

Examensarbetet utformades för att dels svara på hur kan den nuvarande

konstruktionen av varptrikå förändras för att skapa en tredimensionell struktur.

Tredimensionell struktur kan skapas genom att tillsätta inslag av krympgarn som

aktiveras vid termisk påverkan. Testresultat med Super Bijazz visar tillsammans med

förstudiens försök att struktur skapas när krympgarnet Super Bijazz aktiveras vid

termisk påverkan, garnet krymper vid 170°C och drar med resterande material som

bulkas runt det krympta garnet. Reaktionen skapas vid den höga temperaturen på

grund av garnets tillverkningsprocess vilket styrks av faktablad från Torcitura

Padana (2020).

Litteraturstudien och förstudiens värmetest visar att garnet krymper ca 60 %, detta

stämmer inte överens med de prototyper som tillverkats med garnet, Super Bijazz

har en betydligt mindre reaktion vid tillverkning av prototyper. Orsaken kan vara att

krympgarnet inte orkar dra med resterande material upp till 60%, förstudiens

värmestest och Torcitura Padanas (2020) siffror baseras på en krympning där garnet

reagerar utan någon yttre påverkan. Vid tillverkning av prototyp färgas garnet samt

behöva dra med sig resterande varptrikåvara som kan påverka den procentuella

krympningen. Minskning av den procentuella krympningen resulterar i en mindre

tydlig tredimensionell struktur. Önskemål från uppdragsgivare är att behålla en så

bred vara som möjligt därför är den minskande procentuella minskningen ett

fördelaktigt resultat.

Krympgarn har använts tidigare inom flertal områden, men inte inom militärt

framtagna maskeringsmaterial, det kan bero på att de flertalet krympgarn är

framtagna med en smältkomponent som stelnar vid reaktion, samt att de krymper vid

låga temperaturer vilket styrks av tidigare forskning av Textilhögskolan (2008) samt

intern information från Comfil (2020). Under arbetet har studenter med hjälp av

litteraturstudien hittat ett krympgarn som klarar temperatur under beredning utan att

aktiveras vilket skapar en möjlighet att tillföra tekniken till storskalig produktion av

ett maskeringsmaterial.

Inför utförda tester av prototyper fanns en oro att varan skulle försvagas på grund av

inslagen av krympgarn, dragtest på prototyp med Super Bijazz visar att styrkan

försvagats. Däremot kan det avläsas i tabell 12, att under dragtest är de garn som

58

dras av vid varje testomgång det ursprungliga garnet, under samtliga dragtest består

krympgarnet och kan därmed räknas som starkare än det ursprungliga garnet. Det

kan bero på krympgarnets förmåga att krympa också gör det starkare samt mer

elastiskt än ett vanligt polyestergarn vilket också stärks av Torcitura Padanas (2020)

forskning. Styrkan i garnet efter reaktion borde bero på att garnet går från mer

amorft, innan reaktion till mer kristallint efter reaktionen samt att bindningarna i

polymererna packas tätare vid krympning och blir därmed starkare.

Mätning av dragstyrkan på prototyp med krympgarn visar ett medelvärde på 508,4N

i varp och ett medelvärde på 471,2N i väftrikning. Den teoretiska dragstyrkan på

varptrikåvaran visar en dragstyrka på 632N i varp och 578N i väftriktning. Det

motsvarar en minskning i styrka på cirka 20% både i varp och väft riktning. Enligt

Jersblad (fotnot) skiljer sig den teoretiska dragstyrkan med 10-15% mot den verkliga

dragstyrkan på de behandlade materialet, i detta fall minskar den verkliga styrkan

med ytterligare 10-5%.

För att skapa en så bra struktur som möjligt till ett maskeringsmaterial krävs det

oregelbundenhet, Nokelainen och Stevens (2016) stärker detta genom sin forskning

på hur djur kamouflerar sig i naturen för att inte bli upptäckta. Testresultat från den

visuella bedömningen visar höga betyg på majoriteten av prototyperna med

krympgarn som inslag, högst betyg för den prototyp som har det största djupet i

struktur men även bra betyg för prototyp framtagen på Engtex AB och Saab

Barracuda med krympgarn i väftinslag. Då prototyp med väftinslag framtagna på

Engtex AB och Saab Barracuda AB ej är optimala på grund av dess symmetriska

struktur, utifrån tidigare forskning, har teoretiska förslag tagits fram på flera

potentiella designlösningar för att ge en mer oregelbunden tredimensionell struktur.

7.2 Termisk och mekanisk påverkan

Examensarbetet har även utformats för att undersöka hur olika beredningsprocesser

kan tillämpas för att skapa en tredimensionell struktur.

Tredimensionell struktur kan skapas genom att tillämpa beredningsprocesser med

termisk och mekanisk påverkan, variationer av prägling och plissering från tidigare

forskning finns i stor utsträckning på marknaden idag (Kadolph 2014). Strukturen i

prototyperna har skapats genom en unionsvals som tvingar materialet ta den form

valsen har genom mekanisk påverkan. Till en början fixerades inte materialet utan

det krävdes en termisk påverkan för att skapa minne till maskeringsmaterialet vilket

stärks av forskning av Albertsson, Edlund & Odelius (2012). De skriver att polyester

har en glasomvandlingstemperatur på 74°C. Temperatur över 74°C behöver tillsättas

för att fixera den tredimensionella strukturen. En fixering av det strukturerade

maskeringsmaterialet prototyp Våffelmönster skapades genom att denna forskning

tillämpades och prototyp utsattes för termisk påverkan i hushållsugn. Mönsterdjup

på prototyp våffelmönster upplevdes till en början som grund men test för glans och

BDRF-egenskaper visade att mönsterdjupet är tillräcklig för en förbättrad

kamouflering.

De prototyper som tillverkas har olika tredimensionella mönster, det visade sig under

framtagningen att mjukare kanter på en präglingsvals bidrar till en mer följsam

präglingsprocess, färg lossnar kraftigt i prototyp Pyramidmönster medan en vals med

59

mjukare kanter som används för prototyp Våffelmönster resulterar i mindre

färgförlust. Det styrks av muntlig intervju med Pierre Hagberg som redovisas i

litteraturgenomgång. Däremot är strukturen regelbunden vilket inte önskas av

uppdragsgivare, vid framtagning av en ny design på unionvals baserad på en

oregelbunden struktur kan en bättre kamouflering skapas vilket stärks av forskning

av Nokelainen & Stevens (2016)

Den visuella bedömningen av glans under testdata i resultatdelen visar en liten men

tydlig reducering av glans jämfört mot referensyta, det relativt låga betyget bedöms

bero på det grunda djupet och symmetriska mönster på hon- och hanvalsen som

används och inte på metod för att skapa struktureringen. Om en hon- och hanvals

med ett större djup och ett mer assymmetriskt mönster skulle användas skulle detta

troligtvis resultera i ett högre betyg då högst betyg i den visuella bedömningen även

hade det största djupet på mönster.

Det färdiga maskeringsmaterialet uppfattas som stel av både kunder och

uppdragsgivare, inför examensarbete fanns ett önskemål att göra materialet mer

följsamt. Under tillverkning av prototyper på Valsgravyr i Borås fick materialet

genomgå en präglingsvals med grovt linmönster som resulterade i en betydligt

mjukare känsla än det ursprungliga maskeringsmaterialet.

Plisseringsmaskiner används för att skapa struktur, majoriteten av de

plisseringsmaskiner som använd inom industrin idag skapar regelbundna vikningar.

Resultatet visar att en mer oregelbunden struktur är möjligt med maskiner som har

oregelbundet placerade blad med olika storlek detta bekäftas av intervju med Zhang

Qin samt av Kadolph (2014) som beskriver plisseringstekniken som en välkänd

teknik som redan används till att strukturera och fixera ett material på olika sätt.

Bilder på plisserat läder från HuaEn visas i litteraturgenomgången. Läder är ofta

styvt och tjockt, maskeringsmaterialet blir styvt av bindemedel och tryckfärg samt

tjock av de tre lager färg som appliceras på varan. Litteraturgenomgångens studie på

plisseringsmaskiner visar på att plisseringsmaskiner utvecklats för tryckfärgade och

styva material och därmed skyrks funktionaliteten att plissera maskeringsmaterialet.

Skulle komplikationer uppstå kan maskeringsmaterialet mjukas upp med hjälp av en

präglingsvals med lätt mönstrad vals, exempelvis Linmönster från tillverkning av

prototyper, för att bli mer mjukt och följsamt för att sedan föras till

plisseringsmaskinen.

7.3 Produktion

Under examensarbetet undersöktes även hur ska struktureringen av ett

kamouflagenät utformas och vilka olika typer av metoder skulle fungera för

storskalig produktion.

Den storskaliga produktionen startar hos företaget Engtex genom tillverkning av

varptrikåvaran och sedan överlämnas till Saab Barracuda för färgning och beredning.

För att få ett bra resultat vid tryckfärgning krävs ett slätt material enligt intervju

Johan Jersblad på Saab Barracuda AB. Om textilien har en tredimensionell struktur

ligger materialet i olika vinklar, detta medför att maskeringsmaterialet viker sig när

det går genom maskinens valsar. Vikningarna resulterar i att områden på

maskeringsmaterialet ej är exponerat för tryckning av färg, då denna läggs på med

60

vals. Detta stärks av Kadolphs (2014) beskrivning av tryckfärningsprocessen, där

processen endast färgar ytan av fibrerna och ej går genom fibern. Struktureringen

behöver därför ske i slutet av produktionskedjan.

Möjligheterna av att skapa en struktur redan i tillverkningen begränsas under arbetet

till utveckling av inslag av krympgarn som sedan aktiveras under efterbehandling av

material. Vid tillverkning av prototyp har garn valts ut baserat på temperatur för

aktivering, då de utvalda garnen aktiveras vid en temperatur över maxtemperatur

under nuvarande beredningsprocess. Valet av krympgarn grundas i kännedom om

dessa omständigheterna vilket gör att framtagning av prototyperna tillsammans med

testerna som utförts gör att metoden kan överföras till den storskaliga produktionen

genom att endast höja den slutliga ugnstemperaturen till 170°C. Problematik kvarstår

dock med att krympgarnet under färgning av prototyper endast aktiveras när

härdning av färg skedde i samband med aktivering av krympgarn. Troligtvis beror

detta på att den kraftiga färgen låser krympgarnet, detta styrks av försöken av

aktivering då krympningen förbättrades vid spädning av färg.

Mekanisk och termisk påverkan kan tillföras till den storskaliga produktionen,

däremot krävs det större investeringar av maskiner eller kalandreringsvalsar då dessa

måste tillsättas till produktionskedjan. Det krävs det att struktureringen sker i slutet

av produktionen.

Ur ett hållbarhetsperspektiv ses lösningen i grundkonstruktion som de bättre

alternativet, eftersom varan struktureras vid en temperaturhöjning i slutskedet av

produktionskedjan kan den också väljas att inte struktureras. Företaget behöver

endast tillverka en vara och sedan välja ifall varan ska struktureras eller inte beroende

på kundens önskemål, två varor i en. Det resulterar i ett minimalt överskott av

tillverkningen. Detta gäller även prägling och plissering, de tillsätts också i

slutskedet av produktionskedjan och kan väljas bort ifall önskat. Däremot är dessa

processer mer energikrävande då de utöver en uppvärmning även kräver mekaniska

resurser.

7.4 Hållbarhet

Sandin et al (2019) belyser polyesterfibrernas försämrade kvalitet vid den

mekaniska återvinningsprocessen, den försämringen försvårar ett slutet kretslopp

för maskeringsmaterialet. De återvunna fibrerna kan istället användas till produkter

med lägre kvalitetskrav och därmed ingå i ett öppet kretslopp. Det finns ytterligare

en parameter som kan försvåra återvinning av fibrerna i maskeringsmaterialet,

varan tryckfärgas flertal gånger under tillverkningsprocessen. Färgen behöver

skiljas från fibrerna innan fibern kan smältas ner och göras till nya fibrer.

Gulich (2006) skriver att den mekaniska återvinningsprocessen kräver att fibrerna

är sorterade efter material, detta kan medföra att krympgarnet eventuellt försvåra

återvinningsprocessen. Krympgarnet är tillverkat av 100% polyester men garnets

krympningsförmåga visar att polymeren moderniserats och har skillnader gentemot

original garnet. Dessa garner kommer eventuellt behöva separeras för att få en

godkänd återvunnen fiber. Genom att tillsätta krympgarn i grundbindningen kan

framtida återvinningsmöjligheter försämras. Om den tredimensionella strukturen

61

istället skapas med termisk och mekanisk påverkan blir återvinningsprocessen

enklare då maskeringmaterialet endast består av en sorts fiber och en sorts

polymer, det skulle ge utrymme för bättre återvinningsmöjligheter.

7.5 Metoddiskussion

Den största utmaningen ligger i att arbeta storskaligt i uppstarten av arbetet genom

att samla in en så bred kvalitativ och kvantitativ data som möjligt för att sedan smalna

av arbetet till det som varit verkställbart till uppdragsgivarens produktion.

Då projektgruppen haft bra samarbeten med flertal företag och utfört flertal

intervjuer av två olika slag, semistrukturerad personlig intervju och strukturerad

personlig intervju, har litteraturgenomgången fyllts upp med fakta som saknats efter

litteratursökningar. Intervjuerna har också givit författarna en grundläggande

förståelse för hur produktutvecklingen ska utföras samt vad som ska prioriteras under

arbetet.

Dessa samarbeten tillsammans med den grundläggande litteraturgenomgången har

gjort förstudien väl utförlig utifrån omständigheterna och därmed grundläggande

samt haft ett stort inflytande på det slutliga resultatet, hade inte förstudien utförts

hade resultatet eventuellt sett annorlunda ut. Arbetet med förstudie begränsades dock

av att Textilhögskolans laborativa lokaler hölls stängda på grund av Covid-19, om

studenterna haft möjlighet att genomföra förstudie i dessa lokaler hade studien

kunnat ske mer ordnat med en högre repeterbarhet och reproducerbarhet. Under

genomförd förstudie har parametrar som temperatur och luftfuktighet varit svårmätta

och bristen på lämpliga lokaler kan ha lett till resultat som bör tas med viss

reservation på grund utav sagd situation.

Även under framtagning av prototyper har avsaknaden av Textilhögskolans lokaler

begränsat arbetet, men tack vare uppdragsgivaren Saab Barracudas tillåtit arbete med

färgning och tester i sina lokaler samt samarbete med Engtex AB samt Valsgravyr i

Borås AB har prototyper kunnat tas fram. Dock skulle examensarbetet kunnat göra

mer utförliga tester samt fler försök vid tillgång till Textilhögskolans laborativa

lokaler.

Under examensarbetet kan prototyper endast tillverkas med varptrikåvaran 905240,

denna vara är betydligt glesare än den vara, 552185, som används i

maskeringsmaterialet. 552185 har även fler bindepunkter vilket kan medföra att

krympgarnet uppför sig annorlunda i denna vara. För att ta fram en mer fullständig

prototyp med krympgarn bör denna ha tillverkats med 552185 som grund, detta hade

gett en tydligare bild av hur krympgarnet beter sig i det faktiska

maskeringsmaterialet.

62

8. Slutsats Syftet med examensarbetet är att utveckla en tredimensionell struktur på ett redan

befintligt maskeringsmaterial. Produktutvecklingen har endast kunnat utföras

praktisk inom två kategorier, krympgarn och präglingsvalsar. Prototyper med

tredimensionell struktur skapas inom båda kategorierna

Inslag med krympgarnet Super Bijazz drar ihop varan vid reaktion och skapar en

bulkande tredimensionell struktur till prototyper. Prototyper av präglingsvals

utformas efter befintliga präglingsmönster i form av våffel- och pyramidmönster på

företaget Valsgravyr i Borås där bestående tredimensionell struktur skapas genom

att tillföra termisk påverkan efter den mekaniska. Tredimensionell struktur till

maskeringsmaterialet kan skapas genom användning av krympgarn samt mekanisk

och termisk påverkan i form av präglingsvals. Präglingsvalsning kan inte bara skapa

tredimensionell struktur till maskeringsmaterialet utan också göra det mjukare och

mer följsamt.

Att skapa tredimensionell struktur med plisseringsmetoden har endast studerat

teoretiskt, det är känt från tidigare att det är en metod som strukturerar och formar

textilier. Metoden funkar även i detta fall på grund av dagens utvecklade

plisseringsmaskiner som kan forma oregelbundna, tredimensionella mönster på olika

typer av material.

Samtliga metoder som tagits fram i detta arbete har möjlighet att genomföras i

produktion. Krympgarnet Super Bijazz kan implenteras utan förändringar i

produktionsflöde, produktion sker i befintlig maskinpark där endast trädning i

varptrikåmaskin sker med delvis annat garn samt en temperaturhöjning i slutlig

härdningsprocess.

Vid implementering av antingen prägligsmaskin eller plisseringsmaskin krävs

investeringar i maskinpark samt ett ytterligare steg i slutberedning, tredimensionell

stukturering sker som ett sista steg i produktionsflödet. Det kan även vara

fördelaktigt att tillsätta en prägligsmaskin efter slutförd färging för att mjuka upp

materialet inför avslutande präglig/plissering.

63

9. Vidareutveckling Under arbetet har det uppstått områden där vidareutveckling rekommenderas för att

kunna dra slutliga slutsatser, inför produktion av ett tredimensionellt strukturerat

maskeringsmaterial.

9.1 Grundkonstruktion

Prototyper med krympgarn är skapade med Super Bijazz i vart 8:onde inslag på

grund av begränsningar i Engtex maskinpark samt garnåtgång. Designkapitlet i

arbetet visar förslag på hur designen kan utformas för en mer oregelbunden

tredimensionell struktur, dessa förslag visar vad som är möjligt att utforma i

framtidens produktion. De olika varianterna går att kombinera vilket gör att det krävs

ytterligare designutveckling och praktiskt testande för att få fram det optimala

receptet för en så oregelbunden tredimensionell struktur som möjligt.

Under förstudien och under tillverkning av prototyper används ugn för att starta

reaktionen i de olika krympgarner. Det har inte testats om resultatet består eller

förändras vid andra uppvärmningskällor, exempelvis torktumling eller ånga. Det är

intressant om tillsättning av vatten till värmen har en större påverkan på

krympgarnets reaktion.

Prototyper tillverkades i en annan varptrikåvara än den som används i arbetet med

krympgarn och därmed kan resultaten variera vid framtagning av prototyper på den

aktuella varan. De bedöms vara tillräckligt lika för att ge ett trovärdigt resultat men

vidareutveckling och vidare tester bör utföras på den aktuella maskeringsmaterialet

för fullständiga slutsatser.

9.2 Termisk och mekanisk påverkan

Tillverkning av prototyper med präglingsvals visade att prägling med mönster av

grov lintextil gjorde maskeringsmaterialet betydligt mer följsamt än tidigare. Det

visade sig också att färg lossnar vid prägling med pyramidmönster. Genom att låta

maskeringsmaterialet först genomgå en prägling med grovt linmönster innan det får

sin tredimensionella struktur i en präglingsvals med pyramid- eller våffelmönster

kan det förbättre textiliens formbarhet genom den mekansiska processen. Ett mer

följsamt tyg formas lättare efter en önskad struktur. En sammansättning av prototyp

grovt linmöster och en asymmetrisk variant av prototyp våffelmönster kan eventuellt

ge ett bättre resultat än de prototyper som tillverkats i arbetet.

Prototyper av präglingsvals utformas efter befintliga präglingsmönster i form av

våffel- och pyramidmönster på företaget Valsgravyr i Borås. Förslag på design

presenteras i arbetet men det krävs en vidareutveckling för att uppnå optimalt

resultat.

64

Referenser

Albertsson, A., Edlund, U. & Odelius, K. (2012). Polymerteknologi:

Makromolekylär design Stockholm: studentlitteratur Bilisik, K. (2011) Multiaxis Three Dimensional (3D) Woven Fabric. In Vassiliadis,

S (Ed.) advances in modern woven fabrics technology. Bodin, U. Sandvik, F (2007). Ljudabsorberande textilmaterial och förfarande för

dess framställning. SE 0600765-2, 2007-01-09.

Bryman, A. (2012). Social Research Methods. Oxford: Oxford University Press.

Bylund, D. Willauer Jr, H. Reynolds, J (1996). Melted and delustered camouflaged

fabric. US5486385A

Changzhou HuaEn Garment Machinery Factory (u.å.) (2020). Pleating [fotografi]

https://www.huaenpleating.com/Content/upload/2018309596/20180514161957694

1879.jpg [2020-05-01]

Clarke, R. (2020). Design thinking. Chicago.

Eriksson, E. (2020) Diagram över resultat av dragegenskaper, provkropp 1–4,

enligt standard ASTM D 2256 Cord [diagram] (Saab Barracuda AB:s

testlaboratorium)

Eriksson, E. (2020) Diagram över resultat av dragegenskaper, provkropp 1–10,

enligt standard SS-EN ISO 1421 [diagram] (Saab Barracuda AB:s

testlaboratorium)

Eson Bodin, Ulla. Sandvik, Folke. (2008) Cullus: from idea to patent. The Nordic Textile Journal 2008, Special Edition Smart Textiles, 2008, ss. 30-51. Fridh, K. Zetterblom, M & Femenías, P. (2019). Textile Architecture. about sound

absorbing facades and textiles in urban landscapes. Göteborg: HDK - Academy of Design and Crafts

Gulich, B. (2006). Development of products made of reclaimed fibers. I Wang, Y.

(red.) Recycling in Textiles. Cambridge: Woodhead Publishing, ss. 117–136.

doi:10.1533/9781845691424.3.117

Gunnarsson, R. (2007), Kunskapsansats - kvalitativt eller kvantitativt perspektiv.

http://infovoice.se/fou/bok/10000002.shtml [2011-04-29] Hyun Jik, S (2011). Jacquard fabric with double layers using nep thread.

KR101070753B1, 2011-10-07.

Hyun Jik, S (2011). Ripple fabrics using high shrinkage yarn. KR101094909B1,

2011-12-15.

Jayaraman, S. Grancaric, A.M. & Kiekens, P (2006). Intelligent Textiles for

Personal Protection and Safety Volym 3 av NATO Security through Science Series -

D: Information and Communication Security. IOS Press.

65

Jayaraman, S. Grancaric, A.M. & Kiekens, P (2006). Reflection [illustartion]. IOS

Press.

Kadolph, S. (2014). Pearson new international edition: Textiles. 11. uppl., London:

Studentlitteratur

Kumar, A. & Choudhury, R. (2017). Principles of Textile Finishing: Woodhead

Publishing Series in Textile. https://doi.org/10.1016/C2014-0-04207-4

Litwin, S. (2018). Multi-spectral camouflage device and method. US10156427B2,

2018-12-18. Niit, E. (u.å). Färgning och Beredning. hur vi kan tillföra och förändra

egenskaperna hos ett textilmaterial genom olika processer [föreläsningsmaterial]

Borås: Textilhögskolan i Borås.

Nokelainen, O. & Stevens, M. (2016). Current biology: Camouflage. 26(14)

doi:https://doi.org/10.1016/j.cub.2016.03.044

Payne, A. (2015). Open and closed-loop recycling of textile and apparel products.

Muthu, S, S. (red.) Handbook of Life Cycle Assessment (LCA) of Textiles and

Clothing. Woodhead Publishing ss. 103-123. doi:10.1016/B978-0-08-100169-

1.00006-X

Persson, I. (2017). Tactile constructions. Buildingwith textile, sensual mathematics.

Stockholm: Konstfack.

Pixabay (u.å.) Crocodile [fotografi].

https://cdn.pixabay.com/photo/2015/07/28/01/08/crocodile-863819_1280.jpg

[2020-05-14]

Pixabay (u.å.). Leaf [fotografi].

https://cdn.pixabay.com/photo/2016/07/05/16/53/leaf-1498985_1280.jpg [2020-05-

14] Pixabay (u.å.). Pleated. https://cdn.pixabay.com/photo/2017/06/05/11/19/pleated-

2373786_1280.jpg [2020-05-15]

Pixabay (u.å.). Snake [fotografi].

https://cdn.pixabay.com/photo/2015/02/28/15/25/snake-653639_1280.jpg [2020-

05-14]

Rao, J.V.R. (1999). Introduction to Camouflage and Deception. New Delhi:

Defence Research & Development Organisation.

Runnquist, C. 2010. Vindkraftverkens nedmonteringsprocess i Sverige. Diss.,

Kungliga tekniska högskolan. http://kth.diva-

portal.org/smash/get/diva2:542186/FULLTEXT01.pdf

Saab Barracuda (2019). Adapt to any environment [faktablad]

https://saab.com/globalassets/commercial/land/signature-

management/saabbarracuda_arcase_new_low.pdf

Saab Barracuda AB. (2020). ARCAS Advanced reversible camouflage screen

[fotografi]. Gamleby.

66

Saab Barracuda AB (2020) Briefing material, skrynkelskjorta [fotografi]

Saab Barracuda AB (u.å.) Utrustningen för utförande enligt standard Barracuda

Camouflage Standard 826 [fotografi]

Samuelsson, J (2014). Solkatt. En textil utsmyckning i vävd shibori som leker med

ljuset. Borås: Textilhögskolan i Borås. Sandin, G., Roos, S., Spak, B., Zamani, B. & Peters, G. (2019). Environmental

assessment of Swedish clothing consumption (Rapport 2019:05). Göteborg: RISE

AB. http://mistrafuturefashion.com/wp- content/uploads/2019/08/G.Sandin-Environmental-assessment-of-Swedish-

clothing-consumption.MistraFutureFashionReport-

2019.05.pdf?fbclid=IwAR26_B9ZaIM8eB68dtlaH8FL7Y4dSJWFZBrfmwe0TOh

Vn1oPhDdYNedZ5mE

Sen, A. (2008). Coated textiles: Principles and Applications. 2 Uppl. America

[2007-11-28]

Sidebotham, N., Shoemaker, P. & Young, C. (1978). Fabric dye stripping,

separation and recovery of polyester. US 4118187A, 1978-10-03 Studentportalen (2014). Kritisk granskning, kvalitativa metoder del II.pdf Textilhögskolan i Borås, The Textile Research Centre, CTF (2008). The nordic

textile journal [broschyr]. https://www.hb.se/pagefiles/3251/filer/ctf_1_08.pdf Torcitura Padana (2020) Technical board [internet material]. Italien: Torcitura

Padana Ulrich, Eppinger. (2007). Product Design and Development, McGraw-HillHigher

Education: 4 uppl, ISBN: 9780073101422

Walker, A. (2016). Recycling process. WO 2016/012755 A1, 2016-01-28

Westlander, G. (2000). Data collection methods by question-asking – The use of

semistructured interviews in research, Research report, Integrated Product

Development, Department of Machine Design, Royal Institute of Technology,

Sweden Wikimedia Commons (u.å.) Seersucker01 [fotografi].

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d2/Seersucker01.jpg/12

00px-Seersucker01.jpg [2020-05-10]

67

Bilagor

Bilaga 1

Figurförteckning Figur 1. ARCAS Advanced reversible camouflage screen (Saab Barracuda AB) .... 6

Figur 2. Material Cullus (Karlsson 2020). ................................................................ 8

Figur 3. Reflektion på deformerat maskeringsmaterial. Figur ommålad av Granath,

A. Orginal Jayaraman, S. Grancaric, A.M. Kiekens, P (2006) .............................. 10

Figur 4. Textil med bäckeböljastuktur (Wikimedia Commons 2009) .................... 11

Figur 5. Illustration av struktureringsprocess med präglingsvals (Kadolph, S. 2014)

................................................................................................................................ 14

Figur 6. Veckplisserat textilmaterial (Pixabay 2017) ............................................. 15

Figur 7. Figur över examensarbetets upplägg (Granath 2020). .............................. 21

Figur 8. Resultat av värmetest med krympgarn (Granath 2020). ............................ 24

Figur 9. Dimensioner av provkropp i förstudie, inslag av krympgarn (Granath 2020)

................................................................................................................................ 25

Figur 10. Inslag med Trijazz, svart tråd, på färdigbehandlat maskeringsmaterial

(Karlsson 2020). ...................................................................................................... 26

Figur 11. Materialet från figur 16, efter värmebehandlig och aktivering av krympgarn

(Karlsson 2020). ...................................................................................................... 26

Figur 12. Inslag med Super Bijazz, svart tråd, på färdigbehandlat maskeringsmaterial

(Karlsson 2020). ...................................................................................................... 27

Figur 13. Materialet från figur 12, efter värmebehandlig och aktivering av krympgarn

(Karlsson 2020). ...................................................................................................... 27

Figur 14. Inslag med Pemotex, svart tråd, på obehandlat maskeringsmaterial

(Karlsson 2020). ...................................................................................................... 28

Figur 15. Materialet från figur 14, efter värmebehandlig och aktivering av krympgarn

(Karlsson 2020). ...................................................................................................... 28

Figur 16. Inslag med Comfil, svart tråd, på obehandlat maskeringsmaterial (Karlsson

2020). ...................................................................................................................... 28

Figur 17. Materialet från figur 16, efter värmebehandlig och aktivering av krympgarn

(Karlsson 2020). ...................................................................................................... 28

Figur 18. "Skynkelskjorta" från Saab Barracuda AB:s briefingmaterial (Saab

Barracuda AB). ....................................................................................................... 29

Figur 19. Försök med skynklig stuktur inför termisk påverkan (Granath 2020). ... 29

Figur 20. Resultat av försök till skynklig struktur (Granath 2020). ........................ 30

Figur 21. Färdigbehandlat maskeringsmaterial med aluminiumformer fixerade med

sytråd (Granath 2020). ............................................................................................ 30

Figur 22. Resultat av figur 21 efter värmebehandling, sida 1 (Granath 2020). ...... 31

Figur 23. Resultat av figur 21 efter värmebehandling, sida 2 (Granath 2020). ...... 31

Figur 24. Tidslinje, från avslutad förstudie till leveransklar varptrikåvara (Granath

2020). ...................................................................................................................... 33

Figur 25. Varptrikåvara 552195 (Granath 2020). ................................................... 34

Figur 26. Varptrikåvara 905240 (Granath 2020). ................................................... 34

Figur 27. Modifierad varptrikåvara, baserad på 905240 (Granath 2020). .............. 34

Figur 28. Tidslinje, från leverans av varptrikåvara fram till tester utförda på material

(Granath 2020). ....................................................................................................... 35

Figur 29. Försök 9. Synligt, markant krympning (Granath 2020). ......................... 37

Figur 30. Tidslinje över samarbete med Valsgravyr i Borås AB samt framtagning av

prototyper (Karlsson 2020). .................................................................................... 38

Figur 31. Provtrycksmaskin, Jean Hiedmann Maschinenfabrik (Granath 2020). ... 39

68

Figur 32. Papp, 2mm, tryck med mönster; Grov lintexil (Granath 2020). .............. 39

Figur 33. Morettvalsmaskin, Keller Dorian Mulhouse (Granath 2020) ............. 40

Figur 34. Papp, 2mm, präglad med pyramidmönster (Granath 2020). ................... 40

Figur 35. Resultat av prägling av maskeringsmaterial i morettvalsmaskin (Granath

2020). ...................................................................................................................... 41

Figur 36. Papp, 2mm, präglad med våffelmönster (Granath 2020). ....................... 41

Figur 37. Överst i bild: prototyp Våffelmönster. Underst i bild: Papp, 2 mm, präglat

med våffelmönster. Rutor på underlag mäter 10×10 mm (Granath 2020). ............. 42

Figur 38. Urklipp från Procad Warp Knit, 552185 med inslag av krympgarn (svart

garn) i varp och väftriktning (Granath 2020). ......................................................... 43

Figur 39. Urklipp från Procad Warp Knit, 552185 med inslag av krympgarn (svart

garn) i väftriktning och i bindgarn (Granath 2020). ................................................ 44

Figur 40. Urklipp från Procad Warp Knit, 552185 med inslag av krympgarn (svart

garn) i inslag i ±45° (Granath 2020). ...................................................................... 44

Figur 41. Inspirationsbild av löv (Pixabay 2016).................................................... 45

Figur 42. Inspirationsbild av alligatorskinn (Pixabay 2015 .................................... 45

Figur 43. Framstagen design för präglingsvals (Karlsson 2020). ........................... 45

Figur 44. Produktbilder från Changzhou HuaEn Garment Machinery Factory,

maskin: ZJ-217. Från vänster: Bambulöv blad, Anpassad vågblad, Asymmetriskt

vågblad (Changzhou HuaEn Garment Machinery Factory 2020). .......................... 46

Figur 45. Inspirationsbild av ormskinn (Pixabay 2015).......................................... 47

Figur 46. Framstagen design för plisseringsmaskin (Karlsson 2020). .................... 47

Figur 47. Diagram över resultat av dragegenskaper, provkropp 1–4, enligt standard

ASTM D 2256 Cord (Eriksson 2020). .................................................................... 48

Figur 48. Diagram över resultat av dragegenskaper, provkropp 1–10, enligt standard

SS-EN ISO 1421 (Eriksson 2020). ......................................................................... 49

Figur 49. Utrustningen för utförande enligt standard Barracuda Camouflage

Standard 826 (Saab Barracuda 2020). ..................................................................... 51

Figur 50. Referensyta: ARCAS maskeringsnät (Granath 2020). ............................ 52

Figur 51. Prototyp med Super Bijazz, varptrikning (Granath 2020). ...................... 53

Figur 52. Prototyp med Super Bijazz, väftrikning (Granath 2020). ........................ 53

Figur 53. Förstudiematerial med Super Bijazz, bäckeböljainslag (Granath 2020). 53

Figur 54. Förstudiematerial med Super Bijazz, inslag enligt förstudie (Granath

2020). ...................................................................................................................... 53

Figur 55. Prototyper från prägling (Granath 2020) ................................................. 54

Figur 56. Varptrikåvaran till maskeringsmaterialets processflöde i Engtex AB

maskinpark (Granath 2020). ................................................................................... 54

Figur 57. Figur tagen från föreläsning i kurs; Färg och beredning, textilhögskolan i

Borås. Omritad av A. Granath (2020). .................................................................... 55

69

Bilaga 2

Barracuda Camouflage Standard 823 (BCS 823)

Barracuda Camouflage Standard 823

(BCS 823)

Determination of a specular gloss of camouflage

material

70

Table of contents

1. Background 71

2. Theory 71

3. Equipment and set-up 72

4. Sample preparation 73

5. Measuring procedure 73

6. Results 74

7. References 74

71

Background

This standard specifies a test method for determining the specular gloss of material

that uses a geometry of 60° and measures the average gloss for an area of 150 cm2.

It can be used as a complementary method to ISO 2813.

The reflective properties of a camouflage material are very important as they to a

large extent determine the possibility of detection. Some of these properties are

measurable and defined in standard ISO 2813, which deals with the specular gloss

of non-metallic paint films. But common measuring equipment used for the ISO-

standard observe an illuminated area of width 10 mm, which cannot be applied to

the larger surface structures commonly used in camouflage. A complementary

performance measurement method is needed.

Theory

For the purposes of this standard, the following definition applies:

Spectral gloss is defined as the ratio of the luminous flux reflected from an object in

the specular direction to the luminous flux reflected from a reference surface.

The reference surface must have a neutral colour and recommended colour

coordinates in the CIE 1976 colour space (L*a*b*):

𝐿∗ = 50 ± 10 ; 𝑎∗ = 0 ± 1 ; 𝑏∗ = 0 ± 1

The reference surface must also be a matt surface with a gloss between 1 and 3,

which must be measurable according to ISO 2813 (60°).

Figure 1 . The left sides of the two objects clearly demonstrates differences in specular gloss. The surface of the left object has higher gloss which increases the probability of detection.

72

The spectral gloss is therefore defined as:

𝐵𝐶𝑆𝑔𝑙𝑜𝑠𝑠 =

The spectral gloss of this BCS can be transformed to the ISO-gloss according to the

conversion:

Equipment and set-up

The set-up uses a stationary incandescent light source with a high Colour Rendering

Index (CRI ≈ 100).

The sample holder must have a light-trapping feature, in able to handle

semitransparent material.

73

The light detector is a spectrometer with is mounted on an arm, length approximately

1,5 m. The detector measures an area of 40 cm2 of the sample at perpendicular

alignment, which corresponds to 150 cm2 at 60° viewing angle. The light source,

sample holder and detector are aligned so that both the angle of illuminance and

viewing angle are 60°.

Sample preparation

The test panel should be 30x80 cm.

Measuring procedure

Turn on the light source and leave it on a couple of minutes to stabilize the

temperature.

Place the reference in the sample holder. Take a measurement and ensure that the

input signals have appropriate levels. Adjust the integration time to increase or

reduce the signal.

Figure 2 . Set - up: Sample with a green sample. The light trap is displayed as

the black box under the sample. Detector in arm with specular reflection

shown with the red line. All angles are measured with respect to the normal z.

74

Make three measurements on the reference for three different areas. Make ten

measurements on the sample for ten different areas.

Turn of the light source and make a dark measurement.

Results

Subtract the dark spectra from all the measurements.

Ensure that the three reference measurements do not have a high deviation. Calculate

the mean spectra for the reference and the sample. Multiply the mean spectra’s with

the CIE photopic luminous efficiency function and integrate over the entire

wavelength interval to get the luminous flux. The BCS-gloss is calculated as:

𝐿𝑢𝑚𝑖𝑛𝑜𝑢𝑠 𝑓𝑙𝑢𝑥𝑠𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒

𝐵𝐶𝑆𝑔𝑙𝑜𝑠𝑠,𝑠𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒 = ,

𝐿𝑢𝑚𝑖𝑛𝑜𝑢𝑠 𝑓𝑙𝑢𝑥𝑟𝑒𝑓

The final results result can be converted to ISO 2813 as:

𝐼𝑆𝑂𝑔𝑙𝑜𝑠𝑠,𝑠𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒 = 𝐵𝐶𝑆𝑔𝑙𝑜𝑠𝑠,𝑠𝑎𝑚𝑝𝑙𝑒 × 𝐼𝑆𝑂𝑔𝑙𝑜𝑠𝑠,𝑟𝑒𝑓

References