Влажность волокон, определенная различными методами

Наименование материала	Масса образца, г			Фактическая влажность на приборах , %
	При факти ческой влажности,	После высушивания до постоянного веса,	Кондиционная,	АК-2 или сушильный аппарат	ТЭВ-1

Отчет должен содержать схемы и описания приборов, краткое изложение методик измерения, таблицу наблюдений, расчет фактической влажности и кондиционной массы материала.

Контрольные вопросы:

1. Какие существуют методы определения влажности текстильного сырья и приборы для реализации этих методов?

2. В чем сущность прямого метода определения влажности текстильного сырья?

3. На чем основан косвенный метод определения влажности текстильного сырья?

4. Достоинства и недостатки косвенных методов определения влажности волокон и нитей?

5. Какие существуют характеристики гигроскопических свойств волокон и нитей?

6. Как влияет влажность волокон и нитей на их свойства?

Лабораторная работа №16

Изучение оптических свойств волокон и нитей.

Цель работы: изучить основные характеристики оптических свойств волокон и нитей, освоить метод определения коэффициента пропускания полимерных пленок или растворов.

16.1 Краткие теоретические сведения.

Оптические свойства - это свойства, воспринимаемые в зрительных ощущениях. К основным оптическим свойствам волокон и нитей относятся поглощение, преломление, отражение и рассеивание ими света. Известно, что при поглощении света волокнами (нитями), часть энергии электромагнитных волн преобразуется в энергию вторичного излучения или превращается в различные формы внутренней энергии. Наиболее важные оптические свойства волокон (нитей): поляризованная люминесценция, радиотермолюминесценция, блеск, цвет, равномерность окраски и её устойчивость, и др.

Оптические свойства волокон и нитей определяются строением электронных оболочек атомов, из которых состоят молекулы. Спектральный диапазон электромагнитного излучения света разделяют на диапазоны: ультрафиолетовый (3ּ10^-9-4ּ10^-7 м), видимый (4ּ10^-7 - 8ּ10^-7 м) и инфракрасный (8ּ10^-7 – 10^-4 м).

Излучение может проходить через волокна (нити), отражаться, поглащаться, преломляться и рассеиваться в них. Практически для волокон (нитей) многих видов имеет место сочетание этих явлений.

Коэффициент пропускания  характеризует отношение потока излучения, пропущенного волокном, к потоку излучения, упавшего на него. При этом коэффициент пропускания при различных частотах излучения имеет разные значения и зависит от строения волокон (нитей), температуры, окраски, состояния поверхности и других факторов. Отметим, что коэффициент пропускания волокон (нитей) при низких температурах значительно больше, чем при высоких.

От поверхности волокон свет отражается. Отражательная способность зависит от свойства поверхности. Гладкая или металлизированная поверхность волокон имеет высокую отражательную способность, наблюдается появление блеска.

Преломление света на границе сред разной оптической плотности принято характеризовать коэффициентом (показателем) преломления . Он определяется отношением скорости света в вакууме к скорости света в веществе волокон (нитей). Значение этого показателя зависит также от частоты падающего света. При увеличении частоты коэффициент преломления уменьшается.

При прохождении света через волокна (нити) происходит поглощение излучения за счет затраты энергии на возбуждение атомов и молекул. По закону Бугера-Ламберта-Бера интенсивность  света, прошедшего через волокна, ослабляется:

 =₀ exp(-k1)

где I₀ и  - соответственно интенсивности света, входящего в вещество волокна (нити) и прошедшего его;

l - толщина волокон (нитей);

k - линейный показатель поглощения.

Одно из важных световых явлений - цвет волокон (нитей). Цветовое ощущение возникает в результате воздействия на глаз потоков электромагнитного излучения из диапазона видимого спектра с длиной волн от 380 до 760 нм. Известно, что в состав белого дневного света входят монохроматические составляющие света (с длинами волн, нм): красный 620-760, оранжевый 590-620, желтый 530-590, зеленый 490-530, голубой 470-490, синий 430-470, фиолетовый 390-430.

Волокона и нити могут быть бесцветными - ахроматического цвета - или могут иметь хроматические цвета. Ахроматические цвета получаются при отражении телом лучей всех длин волн спектра в одинаковом соотношении. Известно, что при полном отражении получится белый цвет, при полном поглощении - черный, при неполном - серый.

Основной характеристикой цвета является коэффициента отражения:

к_о=S_о/S

где S_о - количество отраженного света;

S - количество падающего света.

Оценка цвета может быть органолептической и с помощью приборов фотометров. При органолептической оценке ахроматические цвета разделяют на ярко-белый, светло-серый, темно-серый, черный, глубоко-черный. Точнее, оценка по ахроматической шкале, представляющей набор образцов ахроматического цвета, коэффициент отражения которых заранее измерен.

У волокон и нитей преобладают природные цвета: белый, кремовый, светло-серый, желтый и серый. Яркая окраска, как правило, искусственная.

Хроматические цвета определяются следующими показателями: длиной волны (цветовой тон), коэффициентом отражения (светлой), чистой насыщенностью (степенью различия хроматического цвета от серого, одинакового с ним по светлоте).

Методы определения хроматического цвета волокон и нитей: органолептический (по атласу цветов) и с использованием колориметров различных конструкций.