9. Физические свойства текстильных полотен

9.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИГРОСКОПИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛОТЕН

Цель работы. Изучение основных характеристик гигроскопических свойств текстильных полотен и методов их определения.

Задание. 1. Изучить основные характеристики гигроскопических свойств полотен н методы их определения.

2. Определить и проанализировать гигроскопичность и влагоотдачу тка­ней, отличающихся по волокнистому составу.

3. Определить и проанализировать водопоглощепие тканей различного во­локнистого состава.

4. Определить капиллярность тканей различных видов. Проанализировать полученные результаты. Построить кривые изменения подъема жидкости в элементарных пробах тканей во времени. Объяснить отличия данных кривых для различных тканей.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ

Гигроскопические свойства текстильных полотен характеризуют их способность поглощать и отдавать водяные пары и воду. Важнейшими характеристиками гигроскопических свойств яв­ляются: влажность, гигроскопичность, влагоотдача, капилляр­ность, водопоглощение [9.1].

Влажностью называется содержание в материале сорби­рованных водяных паров. Влажность полотен оценивается так же, как влажность волокон и нитей.

Гигроскопичностью называют влажность материала после длительного выдерживания его при относительной влаж­ности воздуха, равной 100 %•

Влагоотдача характеризует способность материала от­давать сорбированную им воду в окружающую среду.

Капиллярность и водопоглощение характеризуют способность изделий намокать при погружении их в жидкость. Капиллярность оценивается по высоте подъема жидкости, сма­чивающей нижний конец вертикально подвешенной прямоуголь­ной элементарной пробы. Водопоглощение характеризуется ко­личеством воды, поглощаемым материалом за 60 мин при пол­ном погружении его в воду.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Гигроскопические свойства текстильных полотен определяют по ГОСТ 3816— 81 [9.2].

Для определения гигроскопичности и влагоотдачи из точечной пробы ткани вырезают элементарные пробы — полоски размером 50 X 200 мм и по­мещают их в бюксы. Бюксы в открытом виде устанавливают в эксикатор с водой, в котором предварительно достигается относительная влажность воз­духа 98 ± 1 % (проверяют гигрометром). В данных условиях полоски выдер­живают в течение 4 ч *. Затем бюксы закрывают, пробы вынимают из эксика­тора и взвешивают с погрешностью 0,001 г. При оценке гигроскопичности по­лоски после взвешивания высушивают до постоянной массы при температуре 107 +2 °С. Затем полоски охлаждают и вновь взвешивают с той же погреш­ностью.

Гигроскопичность Н (%) вычисляют по формуле

Н = 100(m_в — mс)/m_с,

где m_в — масса увлажненной пробы, г; m_с — масса пробы после высушивания до постоянной массы, г.

При определении влагоотдачи увлажненные пробы после взвешивания по­мещают в эксикатор с серной кислотой, относительная влажность воздуха в котором составляет 2± 1 %. Пробы выдерживают в этих условиях в откры­тых бюксах в течение 4 ч, после чего бюксы закрывают и взвешивают. За­тем пробы высушивают в сушильном шкафу при температуре 107 ± 2 "С до постоянной массы и снова взвешивают.

Влагоотдачу В₀(%) вычисляют по формуле

Во = 100(m_в —m_с. к)/( m_в —m_с),

_{гдс тв} — масса увлажненной пробы, г; т_с. _к — масса пробы после выдержи­вания в эксикаторе с серной кислотой, г; т_с — масса пробы после высушива­ния до постоянной массы, г.

Для определения водопоглощепия вырезают элементарные прооы разме­ром 50 X 50 мм и взвешивают их с погрешностью не более 0,005 г. Потом про­бы накалывают на крючок с грузом (массой 10 г. и размером 2X1 см ) и погружают в сосуд с дистиллированной водой. Время погружения для хлоп­чатобумажных и льняных тканей с поверхностной плотностью менее 500 г/м — 1 мин для льняных тканей с поверхностной плотностью более 50 г/м^ — 10 мин для шерстяных тканей и тканей с водоотталкивающей пропиткой — 1 ч После выдерживания в воде пробу вынимают, помещают на фильтроваль­ную бумагу сложенную в три слоя, покрывают также тремя слоями фильтро­вальной бумаги и отжимают один раз валиком. Затем пробу быстро взвеши­вают. Водопоглощение б„ (%) вычисляют по формуле

В_п = 100(m_B —m_с)/m_с,

где т_в — масса влажной пробы, г; т_с — масса пробы до увлажне

* Так как рекомендованный ГОСТ 3816—81 временной режим испытания не может быть соблюден за время одного лабораторного занятия, проводится предварительное выдерживание проб в рекомендованных условиях.

Рис. 9.1. Установка для определения капилляр­ности тканей

Для оценки капиллярности используют пробы, представляющие собой прямоугольные полоски ткани размером 50 X 300 мм. Испы­туемую пробу (рис. 9.1) накалывают па игол­ки, размещенные на горизонтальной планке 1. Рядом с пробой подвешивают линейку 2. К нижнему концу испытуемой полоски ткани подвешивают груз в виде двух стеклянных па­лочек 3, скрепленных по краям резиновыми кольцами. Масса груза для тканей с поверх-постной плотностью менее 200 г/м² — 2 г (стек­лянные палочки длиной 60 мм и диаметром 2,5 мм, для тканей с поверхностной плотно­стью более 200 г/м²—10 г (диаметр стеклян­ных палочек 6 мм).

Нижний конец пробы опускают в сосуд, в который наливают раствор двухромокислого калия или эозина в таком количестве, чтобы он покрыл стеклянные палочки, а нулевое деление линейки совпало с уровнем раствора. В момент опускания пробы в раствор включают секундомер. За стандартный показатель капиллярности принимают высоту подъема жидкости по образцу по истечении 60 мин с начала испытания. Для более детального изучения процесса иногда измеряют высоту подъема жидкости по капиллярам через определенные отрезки времени в течение 60 мин.

УКАЗАНИЯ ПО ОТЧЕТУ

Отчет должен содержать: определение терминов; гигроскопические свойства, влажность, гигроскопичность, водопоглощение, влагоотдача, капиллярность, формулы для расчета перечисленных характеристик гигроскопических свойств: краткое описание методов определения гигроскопических свойств из­делий; результаты оценки гигроскопических свойств изделий (формы 9.1 — 9.4); анализ полученных результатов; выводы.

Форма 9.1

Вид испытуемой ткани

Масса увлажненной пробы тв, г

Масса пробы после высушивания т , г

Гигроскопичность H, %

Форма 9.2

Вид испытуемой ткани

Масса увлажненной пробы тв, г

Масса пробы после выдерживания в эксикаторе с серной кислотой т к, г

Масса пробы после высушивания тс, г

Влагоотдача В0, %

Форма 9.3

Нид испытуемой ткан и

Масса влажной пробы тв. г

Масса пробы до увлажнения тс, г

Водопоглощение ва, %

Форма 9.4

Вид испытуемой ткани	Высота подъема смачивающей жидкости h, мм, за время t, мин
	0,5	1	2	3	5	10	15	20	30	45	60