1 Требования, предъявляемые к климатическим условиям испытаний текстильных материалов. Их влияние на свойства материалов. Характеристики климатических условий. Приборы для их определения.

Материалы легкой промышленности (кожи, ткани, картоны и др.) способны поглощать влагу из воздуха. Изменение их влагосодержания вызывает изменение показателей свойств. Для получения достоверных и сопоставимых результатов в лабораториях необходимо поддерживать постоянные условия испытаний. Такие условия называют нормальными регламентируют стандартами. В соответствии со стандартами (ГОСТ 12423-66, ГОСТ 938.14-70, ГОСТ 10681-75) нормальными считаются относительная влажность воздуха (65+-2)% и температура (20+-2)С.

Материалы перед испытаниями должны определённо время выдерживаться в нормальных климатических условиях. Влажность, приобретаемая материалом при длительном выдерживании при нормальных климатических, называется нормальной. Соблюдение нормальных условий обязательно при стандартных испытаниях.

При научных исследованиях часто возникает задача испытания материалов в широком интервале температур и влажности окружающей среды. Такие испытания целесообразно проводить в специальных климатических камерах, автоматически поддерживающих необходимые климатические условия.

Воздух насыщается парами влаги в результате двух процессов, одновременно происходящих на границе раздела жидкой и газообразной фаз: испарения и концентрации влаги. Испарение увеличивается при повышении температуры. Испарение объясняется вылетом из поверхностного слоя жидкости молекул, обладающих наибольшей скоростью и кинетической энергией, в результате чего жидкость охлаждается.

Скорость испарения жидкости (количество жидкости, переходящей в пар с единицы площади за единицу времени) зависит от внешнего давления и движения газообразной фазы над свободной поверхностью жидкости: И= (р_н - р)

где И-скорость испарения жидкости; С-постоянная величина; р₀ - внешнее барометрическое давление; р_н- давление насыщенного пара при температуре воздуха в помещении; р-давление паров жидкости над ее свободной поверхностью

Скорость конденсации пара на единицу площади поверхности жидкости за единицу времени зависит от давления пара и абсолютной температуры: М=

где М- скорость конденсации; k- постоянная величина; р-давление пара; m-молекулярная масса воды; Т-абсолютная температура

Скорость конденсации пропорциональна давлению пара и снижается с повышением температуры

При низкой степени насыщения воздуха парами влаги наблюдается испарение жидкости в открытом сосуде, которое может продолжаться до её полного исчезновения. В закрытом сосуде испарение влаги при достаточном ее количестве продолжается до наступления состояния насыщения пара.

Насыщенный пар находится в термодинамическом равновесии с жидкостью, когда число молекул, вылетающих с поверхности жидкости в едницу времени, равно числу молекл, возвращающихся в жидкость.

Давление насыщенного пара р_н зависит только от его температуры и химической природы. Нагревание насыщенного пара вызывает дополнительное испарение до установления равновесия при более высоком давлении пара. Охлаждение насыщенного пара вызывает его перенасыщение и конденсацию излишней влаги до установления нового динамического равновесия при более низком парциальном давлении. Содержание паров влаги в атмосфере характеризуется абсолютной и относительной влажностью воздуха.

Абсолютная влажность воздуха W - характеризуется массой водяных паров в единице объёма (г\м³) или давлением водяных паров р_н, находящихся в воздухе (Па). Максимальная абсолютная влажность воздуха, соответствующая состоянию насыщенного пара при данной температуре, называется влагоемкостью.

Влагоемкость W_max может быть установлена с помощью таблицы, в которой приведена зависимость давления насыщенного пара р_н (ГПа) от температуры воздуха t (C).

Относительная влажность воздухаφ (%) определяется отношением его абсолютной влажности W к влагоёмкости W_max.

φ=W \ W_max.* 100, или отношением фактического давления водяных паров р к давлению насыщенного пара р_н.

φ=р\р_н*100

Относительная влажность воздуха характеризуется степенью его насыщения парами влаги при данной температуре и атмосферном давлении.

На практике чаще всего относительную влажность воздуха находят косвенными методами: психрометрическим, гигрометрическим, методом точки росы.

Приборы: Простой психрометр, аспирационный механический, аспирационный электрический.

распространены волосяные гигрометры и гигрографы. Волосяной гигрограф МВ-21

Кроме волосяных преобразователей в гигрографах применяют мембранные чувствительные элементы, выполненные из гигроскопической органической пленки. Свойства таких плёночных преобразователей более стабильны во времени.

Определение относительной влажности воздуха методом точки росы

Точка росы-температура, до которой нужно охладить воздух или другой газ, чтобы содержащийся в нем водяной пар достиг состояния насыщения.