Лабораторная работа №2 определение впитываемости нетканых материалов

Цель работы

Изучить устройство системы испытаний на абсорбцию и метод определения абсорбции нетканых материалов.

Сущность метода

Оценивается впитывающая способность ткани, когда одна сторона находится в контакте с жидкостью.

Задание

1. Изучить устройство и принцип работы системы испытаний на абсорбцию и методику работы на нем.

2. Провести испытания на определение впитываемости материалов.

Общие сведения

Впитывающая способность нетканых материалов M, г – масса жидкости, которая впитывается единицей массы испытуемой пробой. Как правило, она также выражается в процентах от массы испытуемого абсорбционного нетканого материала при определенных условиях за определенное время.

Время впитывания жидкости нетканого материала – время, необходимое для полного увлажнения абсорбирующего нетканого материла испытуемой жидкостью, т.е. время всасывания жидкости во внутреннюю структуру пробы при соответствующих условиях.

Описание прибора

Стандартная система испытаний на абсорбцию модель ATS состоит из электронных весов 11, резервуара и камеры с дистиллированной водой 2, 3, тест-пластины образца 10 (рис.2). К системе подключен персональный компьютер с програмным обеспечением. Управление системой осуществляется с помощью программы MCGreen.

Электронные весы, представляют с собой устройство с нагрузкой 620 грамм с возможностью считывания веса с точностью до 0,001 грамм, которую обеспечивает автоматическая калибровка со встроенным весом. Электронные весы подсоединены к порту компьютера.

Резервуар и камера 2, 3 удерживают сорбируемую жидкость Масса жидкости в камере отражается на электронных весах. Сифонная трубка 8 отводит жидкость от камеры к тест-пластине 10 во время испытаний пробы на сорбцию (см. рис. 2). Уменьшение жидкости в камере фиксируется весами и передается на компьютер. Данные используются для формирования графиков сорбции и контроля приборов.

Резервуар 2 устанавливается над камерой и используется для пополнения камеры жидкостью. Жидкость автоматически подается из резервуара в камеру во время начального заполнения камеры и для пополнения камеры между испытаниями образцов.

Над резервуаром на стержне для поднятия камеры 6 расположена платформа для взвешивания образца 5. До начала испытаний она должна быть закрыта защитой от ветра 1.

Тест-пластина для образца 10 представляет собой круглую поверхность с отверстиями в центре.

	1 – защита от ветра; 2 – резервуар с водой; 3 – камера; 4 – уровень воды; 5 – платформа для взвешивания образца; 6 – стержень для поднятия камеры; 7 – соленоидный клапан; 8 – сифонная трубка; 9 – мотор; 10 – тест-пластина для образца; 11– весы.
Рисунок 2 - Стандартная система испытаний на абсорбцию

Порядок проведения испытаний

1. Подготавливают пять образцов диаметром 55± мм.

2. Включают питание компьютера и дают ему полностью загрузиться. Затем, включают весы нажатием клавиши ввода/вывода. На весах высвечивается дисплей, весы проходят проверочный тест и, на экране появляется OOO.OOOg.

2. Включают питание на передней панели щита с электронными устройствами с помощью кулисного переключателя, переключатель должен осветиться.

3. Запускают программное обеспечение системы. Пользовательский интерфейс программного обеспечения представлен на рис.3.

Рисунок 3 – Пользовательский интерфейс программного обеспечения ATS

4. Проверяют, чтобы в окне весов, справа вверху экрана, в поле «Weight» («Вес») был указан тот действительный вес, который также должен отображается на дисплее электронных весов (рис.3).

5. Проверяют, находится ли верхняя поверхность тест-пластины в уровень или немного выше уровня воды внутри камеры.

6. Помещают образец на платформу для взвешивания образца.

7. Считывают вес образца на электронных весах.

8. Вводят вес пробы в тестовое поле «SampleWt» ( «Вес образца»).

9. Вводят идентификационный номер образца ID, который является его названием или кодом.

10. Нажимают кнопку «Начало испытаний» («StartTest»).

11. На экране будет вырисовываться кривая зависимости массы поглощенной жидкости от времени.

11. Сохраняют полученные данные.

Обработка результатов

1. По кривой зависимости массы поглощенной жидкости от времени определяют наибольшую массу жидкости впитавшуюся в образец.

1. Определяют среднеарифметическое значение результатов, выражая среднее значение впитываемости нетканого материала в граммах с точностью до 0,001 г.

2. Если результаты некоторых измерений резко отличаются по своему значению от остальных измерений, то они отбрасываются.

3. Вычисляют случайную и относительную погрешность измерений (формулы для расчета приведены в лабораторной работе №1).

4. Результаты измерений заносят в таблицу 2.

Таблица 2 – Результаты измерений впитываемости нетканого материалов

Номер образца	Впитываемость, г	∆xi	(Δхi)2
1
…..
n
Среднее значение, г
Cредняя квадратичная ошибка среднего арифметического
Окончательный результат, г
Относительная погрешность результата измерений, %

5. Делают вывод о впитываемрости испытанного материала. Оформляют лабораторную работу по требованиям, изложенным в приложении 2.

Контрольные вопросы

1. Что такое впитывающая способность?

2. Опишите устройство и принцип работы системы испытаний на абсорбцию?