- •Міністерство освіти і науки україни херсонський національний технічний університет Кафедра переробки, стандартизації і сиртефікації сировини
- •Методичні рекомендації
- •Загальні вказівки до проведення лабораторних робіт
- •Лабораторна робота № 1 Класифікація текстильних волокон, їх властивості і методи розпізнавання
- •1.1. Стислі теоретичні відомості
- •1.1.1. Класифікація волокон за походженням і будовою
- •1.1.2. Хімічні властивості натуральних і штучних волокон
- •1.1.3. Розпізнавання текстильних волокон
- •1.2. Експериментальна частина
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 2 Загальні методи вивчення і дослідження текстильної сировини
- •2.1. Стислі теоретичні відомості
- •2.1.1. Кліматичні умови при попередньому витримуванні та випробуванні сировини і матеріалів
- •2.1.2. Методи відбору проб (вибірок) для випробувань
- •2.2. Експериментальна частина
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 3 Визначення довжини волокон
- •3.1. Стислі теоретичні відомості
- •3.1.1. Визначення довжини промірюванням окремих волокон
- •3.1.2. Визначення довжини волокон розсортовуванням штапелю на групи
- •3.2. Експериментальна частина.
- •Порядок виконання роботи
- •Характеристики довжини тіпаного льону
- •Характеристики довжини вовняного волокна
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 4 Визначення лінійної густини волокон і ниток
- •4.1. Стислі теоретичні відомості
- •Експериментальна частина
- •Порядок виконання роботи
- •Основні характеристики лінійної густини лляного волокна
- •Таблиця 4.2 Основні характеристики лінійної густини ниток Довжина відрізків ниток 1 м
- •Контрольні питання
- •Визначення розщепленості волокна за показами манометра приладу впл
- •Лабораторна робота № 5 Хімічні волокна
- •5.1. Короткі теоретичні відомості.
- •5.2. Хімічні волокна на рубежі тисячоліть.
- •Загальне споживання пет волокон в світі
- •Світове споживання текстильних волокон, прогнозоване до 2050р.
- •Експериментальна частина.
- •Таблиця5.5
- •Таблиця 5.6
- •Контрольні питання.
- •Лабораторна робота № 6 Асортимент і оцінка якості хімічних ниток
- •6.1. Короткі теоретичні відомості.
- •6.2. Експериментальна частина
- •Контрольні питання
- •7.1.2. Електронна мікроскопія текстильних волокон
- •7.2. Експериментальна частина
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 8 Визначення характеристик механічних властивостей волокон при розтягуванні до розриву
- •8.1. Стислі теоретичні відомості
- •8.2. Експериментальна частина
- •Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота № 9 Визначення напівциклових характеристик механічних властивостей ниток і полотен при розтягуванні
- •9.1. Стислі теоретичні відомості
- •9.2. Експериментальна частина
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 10 Визначення компонентів деформації текстильних ниток і полотен при розтягуванні
- •Експериментальна частина
- •Порядок виконання роботи
- •1. Для визначення зміни в часі подовження розтягнутих ниток і компонентів їх подовження застосовують релаксомір рм-5. Схема приладу наведена на рис. 10.1.
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 11 Визначення втомних характеристик ниток при багаторазовому розтягуванні
- •11.1. Стислі теоретичні відомості
- •11.1.1. Методи визначення втомних характеристик
- •11.1.2. Будова і принцип дії пульсаторів
- •11.2. Експериментальна частина
- •Порядок виконання роботи
- •Задана циклічна деформація і приблизна витривалість деяких видів ниток
- •Контрольні питання.
- •Лабораторна робота №12 Визначення зміни лінійних розмірів тканин після прання і замочування
- •12.1. Стислі теоретичні відомості
- •12.1.1. Будова і принцип дії приладу утш-1
- •12.2. Експериментальна частина
- •Порядок виконання роботи
- •Нормативні показники усадки тканин
- •I 1,5 1,5 Безусадкові
- •Таблиця 12.3
- •13.1.1. Визначення стійкості тканини до стирання на приладі ті-1м
- •13.1.2. Визначення стійкості тканини до стирання на приладі іт-3м
- •13.2. Експериментальна частина
- •Порядок виконання роботи
- •Таблиця 13.1 Умови випробувань при визначенні стійкості тканин до стирання
- •Контрольні питання
- •Асортимент льоновмісних сумішей різних виробників модифікованого лляного волокна
- •Аналіз суміші, що містить льон і гідратцелюлозне волокно
- •14.1.2. Застосовування оптичних методів для контролю різних параметрів текстильних матеріалів
- •Матеріалів:
- •Експериментальна частина
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 15 Визначення вологості текстильної сировини
- •15.1. Стислі теоретичні відомості
- •15.1.1. Визначення вологості матеріалів на сушильних (кондиційних) апаратах
- •15.1.2. Визначення вологості на електровологомірах
- •Експериментальна частина
- •Визначення вологості на сушильних апаратах
- •Визначення вологості на електровологомірі тев-1
- •Вологість волокон, визначена різними методами
- •Контрольні питання:
- •Лабораторна робота №16 Вивчення оптичних властивостей волокон і ниток
- •16.1 Короткі теоретичні відомості.
- •16.1.1. Фотоколориметричний метод аналізу.
- •Мал. 16.1. Оптична принципова схема колориметра кфк-2.
- •16.2. Експериментальна частина.
- •Контрольні питання:
- •Лабораторна робота № 17 Визначення діелектричної проникності і тангенса кута втрат ниток (волокон)
- •17.1. Короткі теоретичні відомості.
- •Мал. 17.1. Послідовна (а) і паралельна (б) еквівалентні схеми і векторні діаграми конденсора з втратами.
- •Мал. 17.2. Криві частотної (а) і температурної (б) залежності діелектричних характеристик.
- •17.2. Експериментальна частина.
- •Порядок виконання роботи.
- •Контрольні питання.
- •ДодатокA
- •Кондиційна вогкість різних текстильних матеріалів
- •Додаток б
- •Якісний аналіз волокон різного походження
- •Список літератури
15.1.1. Визначення вологості матеріалів на сушильних (кондиційних) апаратах
Сушильними (кондиційними) апаратами називають прилади, призначені для визначення вологості матеріалів шляхом видалення з них вологи висушуванням. Висушування матеріалу здійснюється потоком гарячого повітря, інфрачервоним промінням або у високочастотних електричних полях. Одним з найпоширеніших є кондиційний апарат АК-2. Прилад АСТ-73 трохи відрізняється від апарата АК-2.
Кондиційний апарат АК-2 (рис. 15.1) використовується для одночасного визначення вологості 6 проб. Він складається з циліндрової камери 4 з корпусом, що має теплоізоляційний шар. У камері підвішено шість корзин 3 з металевої сітки. Кожна корзина є змінною чашкою технічних вагів 1, змонтованих на верхній плитці камери. У центрі плити розташовано люк з кришкою для занурення корзин і радіальні пази з гніздами для розміщення підвісок 2 кожної корзини. Підвіска має порожнистий циліндр для додаткових тягарців, якими регулюють масу порожніх корзин.
Матеріал, завантажений в корзину, висушується в потоці гарячого повітря. Нагрівання і циркуляція повітря здійснюються електронагрівачем 5 і електродвигуном 8 з вентилятором 7. Заслінкою 9 регулюють швидкість циркуляції повітря в центральній частині камери, а заслінкою 6 – підсмоктування свіжого повітря з приміщення. Рециркуляція повітря здійснюється через кільцевий зазор між корпусом і внутрішньою обичайкою (циліндрова оболонка без днища).
Для контролю температури повітря в камері встановлений термометр 4. Прилад забезпечений терморегулятором для автоматичного підтримування постійної температури повітря в камері. Датчиком температури є контактний термометр 3, з’єднаний проводами з електромагнітним реле, яке автоматично вимикає живлення електронагрівача при нагріванні повітря в камері до заданої межі.
15.1.2. Визначення вологості на електровологомірах
Електричні методи відносяться до непрямих, тому що принцип дії застосовуваних приладів базується не на безпосередньому визначенні вмісту води в матеріалі, а на вимірюванні характеристик властивостей матеріалу, залежних від його вологості: діелектричної проникності і електричного опору. Перевага електричних методів вимірювання вологості полягає в тому, що вони є експресними. Полімерні матеріали відносяться до діелектриків. На відміну від металів – провідників електрики, діелектрики не мають вільних електронів, їх електрична провідність має іонний характер і практично повністю залежить від вмісту в матеріалі води і електролітів. Сам полімерний ланцюг не бере участі у перенесенні електричних зарядів, проте його хімічна будова, а також надмолекулярна структура полімерного матеріалу непрямо впливають на рухливість іонів.
Електроємнісний метод вимірювання вологості текстильної сировини базується на залежності діелектричної проникності матеріалу від вмісту в ньому води. Якщо між обкладками електричного конденсатора, що має ємність С0 помістити замісит повітря зразок діелектрика, ємність конденсатора зросте і дорівнюватиме :
, (15.6)
де - діелектрична проникність або діелектрична постійна діелектрика.
, (15.7)
Збільшення ємності конденсатора при внесенні в нього діелектрика пояснюється тим, що під дією зовнішнього електричного поля відбувається поляризація діелектрика, зсув електронної хмари атомів і молекул у напрямку електричного поля, тобто у бік позитивно зарядженої обкладки конденсатора. При цьому центри розподілу позитивних і негативних зарядів кожного атома і молекули зміщуються і таким чином у них індукується дипольний момент Р, який дорівнює добутку величини зміщеного заряду е на величину зсуву S:
Р=еS. (15.8)
Рис. 15.1. Схема кондиційного апарата АК-2.
При поляризації в електричному полі конденсатора на поверхні діелектрика, повернутій до позитивно зарядженої пластини (обкладки) конденсатора, виникають некомпенсовані заряди, а на поверхні, повернутій до негативно зарядженої пластини конденсатора, - некомпенсовані позитивні заряди. Таким чином, в діелектрику створюється додаткове електричне поле, направлене у бік, протилежну напряму поля, утвореного зарядами обкладок конденсатора.
Результативна напруженість поля дорівнює геометричній сумі напруженостей. Отже, поляризація діелектрика в полі зменшуватиме напруженість поля конденсатора і збільшуватиме його ємність. Між напруженістю поля конденсатора без прокладки і з прокладкою з діелектрика існує простий зв'язок:
(15.9)
Зіставляючи формули визначення ε, одержуємо
(15.20)
Різні речовини залежно від будови їх молекул мають різну діелектричну проникність. Полімерні матеріали в абсолютно сухому стані мають діелектричну проникність . Максимальну діелектричну проникність має вода ().
Поглинання води полімерними матеріалами збільшує їх поляризовність в електричному полі внаслідок високої поляризовності води, маса якої в матеріалі зростає із збільшенням вологості. Таким чином, вимірювання вологості матеріалу може бути зведено до вимірювання діелектричної постійної матеріалу.