2. Экспериментальная часть

Применяемые приборы и материалы: лабораторная установка для проведения неразрушающего контроля основных характеристик волокна на базе оптоэлектронных преобразователей, аналитические весы, рамки для вклеивания волокон, образцы волокнистых материалов, ПК

Порядок выполнения работы

1. Полученные для испытания образцы волокнистых материалов нормируют по весу. Вес пробы должен составлять 5 г с точностью до 0,0001 г. Далее полученный образец нормируют по длине и ширине и вклеивают в картонные рамки размером .

2. Готовый образец укрепляется на приборе. По всей поверхности образца производится 30 измерений для каждого из определяемых параметров.

3. Перед тем, как производить измерения каждого последующего параметра (расщепленность, линейная плотность, содержание костры, процент вложения льняного компонента в смеси), необходимо соответственно изменить угол полляризации.

4. Полученные результаты испытаний обрабатываются на персональном компьютере по разработанным программам. Распечатка программ представлена в приложении А.

5. Полученные после обработки на компьютере значения определяемых параметров оформляют в лабораторный журнал и строят указанные преподавателем графические зависимости или прилагают распечатку с компьютера .

Контрольные вопросы

1. Какие существуют традиционные методики определения параметров текстильного сырья, предназначенного для переработки?

2. Как провести качественный анализ смеси, содержащей лен и полиамидное волокно?

3. Как провести качественный анализ смеси, содержащей лен и полиэфирное волокно?

4. Как провести качественный анализ смеси, содержащей лен и гидратцеллюлозное волокно?

5. На чем основаны оптические методы контроля различных параметров текстильных материалов?

6. Объяснить работу установки для контроля физико-механических параметров модифицированного льняного волокна по функциональной электрической схеме.

7. Зачем необходима нормировка образцов по массе и размерам перед проведением испытаний?

8. Каковы перспективы использования неразрушающих методов контроля сырья и полуфабрикатов прядильного производства в непрерывных технологических процессах?

Лабораторная работа № 15 Определение влажности текстильного сырья.

Цель работы - изучить методы определения влажности текстильного сырья, принцип действия и устройство сушильного аппарата и электровлагомера.

15.1. Краткие теоретические сведения.

Способность текстильных волокон и нитей поглащать (сорбировать) водяные пары, воду и отдавать их в окружающую среду (десорбция) характеризует их гигроскопические свойства. Наиболее распространенной характеристикой гигроскопических свойств является влажность. Влажностью текстильного материала называют содержание в нём сорбированных водяных паров, капиллярно и механически удерживаемой воды в жидкой фазе. Её рассчитывают как процентное отношение массы воды, удалённой при определённой температуре, к массе сухого материала по формуле в %:

где - начальная масса пробы, г;

- постоянная масса пробы после высушивания, г.

Сорбционная способность материала, т. е. способность поглащать пары воды из окружающей среды, обусловлена химическим составом волокон, наличием в молекулах полимера гидрофильных атомных групп, активно удерживающих молекулы воды, а также надмолекулярной структурой волокон, размером внутренней поверхности, т. е. поверхности микропор, и её доступностью для проникновения (диффузии) паров воды.

Различают фактическую, нормальную и нормированную влажность материала.

Фактическая влажность (%) - влажность, определяемая опытным путём на приборах. Фактическую влажность определяют прямыми и косвенными методами. При определении прямым гравитометрическим методом, т. е. измерением массы образца материала путём взвешивания его до и после высушивания до постоянной массы, фактическую влажность рассчитывают по формуле:

где , - масса пробы соответственно до и после высушивания, г.

Нормальная влажность (%) - равновесная влажность материала, которую он приобретает при выдерживании в нормальных климатических условиях, т. е. при температуре и относительной влажности .

Нормированная влажность (%) - условная влажность, устанавливаемая стандартом или техническими условиями для каждого материала для расчёта при поставках (кондиционная влажность); обычно близка к нормальной влажности. Кондиционная влажность в %, принятая в стандартах, приведена ниже.

Хлопковое волокно (отборный и 1 сорт).......................................………………	8
Хлопчатобумажная пряжа..........................................................…………………	7
Трепаный лён и короткое волокно.................................................………………	12
Волокно кенафа.........................................................................…………………...	14
Тонкая, полутонкая, мытая шерсть.............................................………………...	17
Пряжа из тонкой шерсти...........................................................…………………..	18,25
Заводская шерсть......................................................................…………………...	15
Шелк-сырец и шелк крученый......................................................……………….	11
Шелковая пряжа.......................................................................……………………	8,5
Вискозное волокно.....................................................................………………….	12
Вискозные нити, пряжа..............................................................………………….	11
Ацетатная нить.......................................................................……………………..	7
Капроновая нить.......................................................................…………………...	5
Лавсановое волокно...................................................................…………………..	1
Стеклянное волокно...................................................................………………….	0,1-0,4
Нитроновое волокно..................................................................…………………..	2
Хлориновое волокно...................................................................………………….	0,5
Триацетатные волокна и нити.....................................................………………...	4,5

Для смешанных материалов (нитей, состоящих из волокон различного происхождения, и, следовательно, разной нормированной влажности) нормированную влажность рассчитывают по формуле:

где - нормированная влажность однородной нити из каждого вида волокна - компонента смешанной нити, %;

- номинальное содержание по массе каждого вида волокна, входящего в смешанную нить, %.

Расчет между потребителем и поставщиком производится по кондиционной (нормированной) массе партии материала, которую определяют по формуле:

где - фактическая масса партии материала, кг.

Для материала смешанного состава кондиционную массу рассчитывают по формуле:

Необходимо учитывать, что от влажности существенно зависят прочность, деформируемость, жесткость, стойкость к многоцикловым нагрузкам, тепловые, электрические свойства материала. Эта зависимость тем значительнее, чем выше сорбционная способность волокон и нитей.

Для определения влажности материала применяют две группы методов - прямые и косвенные. К прямым - относятся методы, с помощью которых измеряют количество влаги, удаляемой из образца материала путём высушивания, дистилляции, экстрагирования. К косвенным - относятся электрические методы, основанные на зависимости электрического сопротивления или диэлектрической постоянной материала от содержания в нём воды.