Експериментальна частина

Застосовувані прилади і матеріали: лабораторна установка для здійснення неруйнівного контролю основних характеристик волокна на базі оптоелектронних перетворювачів, аналітичні ваги, рамки для вклеювання волокон, зразки волокнистих матеріалів, ПК

Порядок виконання роботи

1. Одержані для випробування зразки волокнистих матеріалів нормують по масі. Маса проби повинна становити 5 г з точністю до 0,0001 г. Далі одержаний зразок нормують за довжиною та шириною і вклеюють в картонні рамки розміром см.

2. Готовий зразок закріплюють на приладі. По всій поверхні зразка здійснюється 30 вимірювань для кожного з визначуваних параметрів.

3. Перед тим, як здійснювати вимірювання кожного з параметрів (розщепленість, лінійна густина, вміст костриці, відсоток вкладення лляного компонента в суміші), необхідно відповідно змінити кут поляризації.

4. Одержані результати випробувань обробляються на персональному комп'ютері за розробленими програмами. Роздрук програм наведений в додатку А.

5. Одержані після обробки на комп'ютері значення визначуваних параметрів заносять в лабораторний журнал і будують вказані викладачем графічні залежності або прикладають роздрук з комп'ютера .

Контрольні питання

1. Які існують традиційні методики визначення параметрів текстильної сировини, призначеної для переробки?

2. Як здійснити якісний аналіз суміші, що містить льон і поліамідне волокно?

3. Як здійснити якісний аналіз суміші, що містить льон і поліефірне волокно?

4. Як здійснити якісний аналіз суміші, що містить льон і гідратцелюлозне волокно?

5. На чому базуються оптичні методи контролю різних параметрів текстильних матеріалів?

6. Пояснити роботу установки для контролю фізико-механічних параметрів модифікованого лляного волокна за функціональною електричною схемою.

7. Навіщо необхідне нормування зразків за масою і розмірами перед здійсненням випробувань?

8. Які перспективи використання неруйнівних методів контролю сировини і напівфабрикатів прядильного виробництва в безперервних технологічних процесах?

Лабораторна робота № 15 Визначення вологості текстильної сировини

Мета роботи – вивчити методи визначення вологості текстильної сировини, принцип дії і будову сушильного апарата і електровологоміра.

15.1. Стислі теоретичні відомості

Здатність текстильних волокон і ниток поглинати (сорбувати) водяну пару, воду і віддавати їх у навколишнє середовище (десорбція) характеризує їх гігроскопічні властивості. Найпоширенішою характеристикою гігроскопічних властивостей є вологість. Вологістю текстильного матеріалу називають вміст у ньому сорбованої водяної пари та капілярно і механічно утримуваної води в рідкій фазі. Її розраховують як відсоткове відношення маси води, видаленої при певній температурі, до маси сухого матеріалу за формулою в %:

, (15.1)

де - початкова маса проби, г;

- постійна маса проби після висушування, г.

Сорбційна здатність матеріалу, тобто здатність поглинати водяну пару з навколишнього середовища, обумовлена хімічним складом волокон, наявністю в молекулах полімеру гідрофільних атомних груп, які активно утримуюють молекули води, а також надмолекулярною структурою волокон, розміром внутрішньої поверхні, тобто поверхні мікропор, і її доступністю для проникнення (дифузії) водяної пари.

Розрізняють фактичну, нормальну і нормовану вологість матеріалу.

Фактична вологість w_ф(%) – вологість, яку визначають дослідним шляхом на приладах. Фактичну вологість визначають прямими і непрямими методами. При визначенні прямим гравіметричним методом, тобто вимірюванням маси зразка матеріалу шляхом зважування його до і після висушування до постійної маси, фактичну вологість розраховують за формулою:

, (15.2)

де, - маса проби відповідно до і після висушування, г.

Нормальна вологість w (%) – рівноважна вологість матеріалу, якої він набуває при витримуванні в нормальних кліматичних умовах, тобто при температурі (20⁰С)і відносній вологості (65%).

Нормована вологість w_Н (%) – умовна вологість, встановлювана стандартом або технічними умовами для кожного матеріалу для розрахунку при постачанні (кондиційна вологість); звичайно близька до нормальної вологості. Кондиційна вологість в %, прийнята в стандартах, наведена нижче. Для змішаних матеріалів (ниток, що складаються з волокон різного походження, і, отже, різної нормованої вологості) нормовану вологість розраховують за формулою:

, (15.3)

де - нормована вологість однорідної нитки з кожного виду волокна – компонента змішаної нитки %;

- номінальний вміст за масою кожного виду волокна, що входить до складу змішаної нитки, %.

Бавовняне волокно (відбірний і 1 сорт).............................................	8
Бавовняна пряжа.................................................................	7
Тіпаний льон і коротке волокно.......................................................	12
Волокно кенафу...................................................................................	14
Тонка, напівтонка, мита вовна......................................................	17
Пряжа з тонкої вовни....................................................................	18,25
Заводська вовна................................................................................	15
Шовк-сирець і шовк кручений.............................................................	11
Шовкова пряжа...............................................................................	8,5
Віскозне волокно.............................................................................	12
Віскозні нитки пряжа......................................................................	11
Ацетатна нитка.................................................................................	7
Капронова нитка.................................................................................	5
Лавсанове волокно............................................................................	1
Скляне волокно...........................................................................	0,1-0,4
Нітронове волокно...........................................................................	2
Хлоринове волокно...........................................................................	0,5
Триацетатні волокна і нитки..............................................................	4,5

Розрахунок між споживачем і постачальником здійснюється за кондиційною (нормованою) масою партії матеріалу, яку визначають за формулою:

, (15.4)

де - фактична маса партії матеріалу, кг.

Для матеріалу змішаного складу кондиційну масу розраховують за формулою:

, (15.5)

Необхідно враховувати, що від вологості істотно залежать міцність, деформовність, жорсткість, стійкість до багатоциклових навантажень, теплові, електричні властивості матеріалу. Ця залежність тим значніше, чим вище сорбційна здатність волокон і ниток.

Для визначення вологості матеріалу застосовують дві групи методів – прямі і непрямі. До прямих відносяться методи, за допомогою яких вимірюють кількість вологи, що видаляється із зразка матеріалу шляхом висушування, дистиляції, екстрагування. До непрямих відносяться електричні методи, які базуються на залежності електричного опору або діелектричної постійної матеріалу від вмісту в ньому води.