Лабораторная работа 2
ПОДГОТОВКА ПРОБ К ИСПЫТАНИЮ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ И ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА
Цель работы. Изучить общие правила проведения испытаний материалов
Задание. 1. Изучить правила отбора и разметки проб материалов для испытаний;
2. Определить влажность воздуха в лаборатории.
1. Отбор и разметка проб материалов для испытаний
Лабораторное определение показателей строения и свойств материалов для одежды и обуви проводят на точечных пробах, представляющих собой отрезки материала на всю его ширину. Длина точечной пробы определяется размерами и количеством элементарных проб для испытаний и шириной материала.
Число отбираемых точечных проб материала зависит от размера партии и регламентируется стандартом на данный материал.
Для лабораторного определения показателей структуры и свойств материала из точечной пробы вырезают элементарные пробы. Форму, размеры и количество элементарных проб определяют по соответствующим стандартам и методикой испытания, с учетом возможностей оборудования и приборов.
При размещении элементарных проб на точечной пробе необходимо придерживаться следующих правил:
- элементарные пробы располагают, отступая от кромки или продольного сгиба полотна на 50 мм; элементарные пробы в форме прямоугольников или полосок, как правило, должны располагаться строго в указанном направлении (вдоль или поперек полотна, под определенным углом к продольному направлению);
- в элементарных пробах одного вида, предназначенных для определения механических (растяжение, изгиб, трение) и физических (капиллярность, электризуемость и т. п.) свойств, пробы в направлении испытания не должны быть продолжением одна другой.
2. Определение относительной влажности и температуры воздуха
Некоторые вида химического сырья, применяемого в производстве искусственных кож и полимерных плёночных материалов, а также готовой продукции вследствие своей гигроскопичности, содержат определенное количество влаги в зависимости от влажности окружающей среды.
При анализе качества сырья и готовой продукции избыток или недостаток влаги в материале будет оказывать влияние на анализируемые результаты. Поэтому, чтобы исключить влияние влажности окружающей среды, материалы приводят к той влажности, при которой нормализуются их показатели. Эту определённую для каждого материала величину влажности принято называть нормальной.
Нормальная влажность - это такая влажность, которая присуща материалу при хранении его в определенных (нормальных) условиях. За такие условия хранения принята температура воздуха 20±3°С и относительная влажность 65±2%.
Для приведения материала к нормальной влажности его выдерживают необходимое время (16-24ч) в специальных помещениях, в которых поддерживаются нормальные условия хранения. Для поддержания в помещениях заданной относительной влажности и температуры воздуха пользуются его кондиционированием. В лабораторных условиях образцы материалов приводят к нормальной влажности в эксикаторах, представляющих собой герметически закрывающиеся сосуды, на дно которых помещают химические вещества, способные поддерживать определенную влажность воздуха (табл. 2.1).
Относительной влажностью называется выраженное в процентах отношение упругости имеющихся в воздухе водяных паров к упругости насыщенного пара при температуре наблюдения или взятое в процентах отношение количества паров в граммах, действительно имеющихся в 1м воздуха, к количеству паров, необходимому для насыщения 1м воздуха при той же температуре.
Температура также влияет на изменение свойств материалов, поэтому, чтобы получить сравнимые данные для различных образцов, испытания проводят при постоянной температуре.
Таблица 2.1. Некоторые химические вещества, используемые для создания определенной относительной влажности воздуха
Вещество |
Относительная влажность воздуха, % |
|
Серная кислота |
36,2% (при 20°С) |
65 |
35% (при 20°С) |
66 |
|
35% (при 25°С) |
66,5 |
|
Насыщенные растворы |
Хлористый магний |
60,5 |
Хлористый кальций |
65 |
|
Хлористый натрий |
75 |
|
Хлористый калий |
85 |
|
Сернокислый калий |
97 |
|
Определение влажности воздуха осуществляют с помощью Психрометра аспирационного.
Аспирационный психрометр (рис.2.1) состоит из двух одинаковых
Рис. 2.1. Аспирационный психрометр: 1 - сухой термометр, 2 - мокрый термометр, 3,4 - раструбы трубки, 5 - трубка, 6 - вентилятор, 7 - часовой механизм. |
Чем суше окружающий воздух, тем интенсивнее испарение и больше разница показаний сухого и смоченного термометров.
Интенсивность испарения воды зависит также от скорости воздуха.
В аспирационном психрометре воздух всасывается вентилятором 6 и проходит около термометров 1 и 2 с постоянной скоростью порядка 2,5м/с. Шарики термометров помещены в раструбы 3 и 4 трубки 5, соединенной с вентилятором 6, который вращается от часового механизма 7.
Обработка результатов. По разности температур сухого и увлажненного термометров определяют относительную влажность воздуха, пользуясь таблицей, выдаваемой преподавателем.
Измерения производят несколько раз. Результаты измерения оформляются в виде табл. 6.
Таблица 6. Результаты измерений
Номер опыта |
Температура по сухому термометру (Тс), °С |
Температура по мокрому термометру (Тм), °С |
Относительная влажность воздуха, % |
|
|
|
|
Среднее значение: |
|
|
|
Выводы. Сделать выводы о соответствии относительной влажности температуры воздуха в учебной лаборатории «нормальным условиям», необходимым для выполнения анализа.