Влажность тканей — это количество влаги, остающейся в сухой ткани при данной температуре и относительной влажности воздуха *. В текстильной литературе эта влажность называется равновесной. В условиях обычной относительной влажности изменение содержания влаги в ткани вызывает изменение веса ткани, но незаметно на ощупь.
Различные волокна при одних и тех же температуре и относительной влажности воздуха содержат разное количество влаги. Например, шерсть, хлопок, шелк поглощают много влаги, найлон, ацетатный шелк, дакрон **, наоборот, — очень мало.
Изменения температуры воздуха не оказывают заметного влияния на влажность волокон, если относительная влажность воздуха остается постоянной. Например, при температуре 15,5°С и относительной влажности, равной 60%, 0,45 кг шерсти содержат в среднем 60,7 г влаги. При температуре 32,2°С и относительной влажности 60% то же самое количество шерсти будет содержать 56,8 г влаги. Изменение температуры на 16,6°С вызывает изменение в содержании влаги только на 3,9 г (на 0,45 кг шерсти).
Влажность волокон определяется в первую очередь относительной влажностью воздуха. Изменение относительной влажности воздуха оказывает значительное влияние на влажность волокон. Например, при температуре 23,9°С и относительной влажности, равной 50%, 0,45 кг шерсти содержат в среднем 51,1 г влаги. При увеличении относительной влажности до 90% влажность шерсти при той же температуре воздуха составляет 85,2 г на 0,45 кг волокна. Изменение относительной влажности вызвало увеличение влажности волокна на 34 г.
* Влажность волокон — это количество влаги, выраженное в % по отношению к весу абсолютно сухого волокна. (Прим. перев.].
** Дакрон — полиэфирное волокно типа лавсана, получаемое в США.
Влажность текстильных волокон. Основные термины и определения
Влажность текстильного материала(волокон) – показатель, характеризующий долю влаги (в %), содержащейся в материале, относительно абсолютно сухой массы материала
, (1.3)
где mв – масса материала, содержащего влагу, г;
mc– масса абсолютно сухого материала, г.
Различают влажность равновесную Wр, фактическую Wф, нормальную Wн и кондиционную Wк.
Равновесная влажность Wр – влажность материала при установившемся сорбционном равновесии в данных условиях окружающей среды (относительной влажности φ, %, температуре воздуха tc , о С и скорости его движения V, м/с).
Равновесная влажность Wр, %, которую материал приобретает после длительного пребывания в среде с определенной температурой и влажностью воздуха, может быть рассчитана по формуле Э.Мюллера:
(1.4)
где t– температура воздуха, о С ;
φ– относительная влажность воздуха, %
αи β – константы, имеющие разные значения для различных видов волокон (табл. 4).
Т а б л и ц а 1.4. Константы для определения равновесной влажности различных видов натуральных волокон
| Волокно | Коэффициенты | |
| α | β | |
| Хлопок Лен Шерсть чесаная Шелк натуральный | 0,8067 1,2330 2,8000 2,1880 | 0,02912 0,03055 0,02938 0,01640 |
Фактическая влажность Wф – влажность материала, которую он имеет при фактических климатических условиях (то есть равновесная фактическим климатическим условиям).
Нормальная влажность Wн – равновесную влажность, которую материал приобретает в результате его длительного выдерживании (не менее 24 часов) в нормальных климатических условиях ( при φ = 65 ± 2 %, t = 20±2 о С) .
Кондиционная влажность Wк – нормированная (установленная стандартами для каждого вида волокна) влажность, близкая к нормальной. В табл. 2.4 приведены значения кондиционной влажности для различных волокон.
Кондиционная масса Мк —масса материала при его влажности, равной кондиционной. Кондиционная влажность рассчитывается по формуле:
(1.5)
где Мф – фактическая масса материала, г,
Читайте также: Как быстро растет жировая ткань
Wф– фактическая влажность материала, %
Wк– кондиционная влажность материала. %.
Т а б л и ц а 1.5. Кондиционная влажность различных волокон
| Виды волокон | Кондиционная влажность Wк, % | ГОСТ (ОСТ) |
| Хлопок – волокно Лен чесаный Лен короткий Шерсть тонкая Шерсть грубая Шелк-сырец Вискозное Триацетатное Капроновое Лавсановое | 3279-76 ОСТ 17-255-73 9394-76 26383-84 26588-85 5618-80 10213.3-2002 10213.3-2002 10213.3-2002 10213.3-2002 |
Приборы, применяемые для определения влажности текстильных материалов методом высушивания, — сушильные шкафы и кондиционные аппараты. В соответствии с ГОСТ 3816-81 высушивание должно осуществляться при температуре 105-110 о С до постоянной массы.Это означает, что в процессе высушивания материала должно проводиться его периодическое взвешивание. Высушивание заканчивается когда результаты последних трех взвешиваний оказываются одинаковыми.
Рис 1.2. Схема и общий вид кондиционного аппарата АК-2
Методика определения гигроскопических свойств текстильных материалов
Стандартные методы определения сорбционных свойств текстильного материала [ГОСТ 3816 — 81 (ИСО 811 — 81)] основаны на отделении влаги от материала и определении его массы.
Определение влажности. Для испытания из точечной пробы вырезают две элементарные пробы массой 3 —10 г; каждую пробу взвешивают на аналитических весах с погрешностью не более 0,001 г и помещают в стаканчик с притертой пробкой для взвешивания. Пробу в открытом стаканчике высушивают в сушильном шкафу при температуре (107 ± 2) °С [для хлориновых тканей 68 ± 2)°С]. Затем стаканчик закрывают пробкой и помещают для охлаждения в эксикатор с обезвоженным хлоридом кальция, после чего взвешивают с той же погрешностью. Взвешивание проводят периодически через 15-30 мин в течение сушки до тех пор, пока разность между двумя последующими взвешиваниями не будет превышать погрешности взвешивания, т.е. до постоянной массы пробы.
При применении текстильного сушильного аппарата АСТ-73 вырезают две пробы массой по 100 г. Пробу взвешивают с точностью до 0,1 г, высушивают до постоянной массы при той же температуре и взвешивают повторно.
Фактическую влажность, %, вычисляют по формуле
где m ф — масса пробы до сушки, г; m с — постоянная масса пробы после сушки, г.
Определение гигроскопичности и влагоотдачи. При необходимости можно использовать одновременно одни и те же элементарные пробы размером 50 х 200 мм. Число проб — три, каждую из которых помещают в отдельный стаканчик для взвешивания.
Открытые стаканчики с пробами выдерживают в течение 4 ч в эксикаторе с водой, в котором предварительно установлена и поддерживается относительная влажность воздуха, равная (98 ± 1) %. Затем стаканчики закрывают пробкой, вынимают из эксикатора и взвешивают с погрешностью до 0,001 г.
Далее открытые стаканчики с пробами помещают в сушильный шкаф, высушивают до постоянной массы при температуре (107 ± 2) °С [для хлориновых материалов
(68 ± 2) °С], охлаждают в эксикаторе с обезвоженным хлоридом кальция и взвешивают с той же погрешностью.
При определении влагоотдачи стаканчики с пробами, предварительно выдержанные 4 ч в эксикаторе с водой, помешают на 4 ч в эксикатор с серной кислотой, в котором относительная влажность воздуха равна (2 ± 1) %. Затем стаканчики закрывают пробками, вынимают из эксикатора и взвешивают с погрешностью до 0,001 г. После этого пробы по указанной выше методике высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы, охлаждают и вновь взвешивают.
Гигроскопичность, %, вычисляют по формуле
где mc — масса пробы после выдерживания в эксикаторе с водой масса пробы после сушки в сушильном шкафу, г.
Читайте также: Юбка клеш из плотной ткани
Влагоотдачу, %, вычисляют по формуле
где mc.к — масса пробы после выдерживания в эксикаторе с серной кислотой, г.
Определение водопоглощения. Из точечной пробы материала вырезают три пробы размером 50×50 мм. Каждую пробу взвешивают в стаканчике для взвешивания с погрешностью не более 0,005 г. Затем накалывают на крючок из нержавеющей стали; грузом массой 10 г и погружают в сосуд с дистиллированной водой (рис. 4.1). Время выдерживания пробы в воде устанавливают в зависимости от вида материала: для хлопчатобумажных тканей — 1 мин, для хлопчатобумажных тканей с водоотталкивающей пропиткой и остальных тканей — (60 ± 1) мин.
Затем пробу вынимают из сосуда, помещают между тремя слоями фильтровальной бумаги и прокатывают валиком массой 1000 г, удаляя излишки влаги. После этого пробу помещают в стаканчик и взвешивают с той же погрешностью.
При проведении научных исследований рекомендуется использовать другой метод определения водопоглощения. На элементарной пробе размером 30×70 мм намечают поперечную линию на высоте 35 мм. Пробу накалывают на крючок с грузом и погружают в сосуд с дистиллированной водой на (60 ± 1) мин. При этом следят, чтобы проба была погружена в воду полностью, а образующиеся на поверхности пробы пузырьки сбивают стеклянной палочкой. Крючок с пробой вынимают из воды и подвешивают на перекладину на (30 ± 5) мин для стекания избытка воды. Затем отрезают нижнюю часть пробы по намеченной линии, оставшуюся часть помещают в стаканчик и взвешивают. После этого пробу досушивают до постоянной массы при температуре (10 ± 2) °С и вновь взвешивают.
Водопоглощение, %, определяют по формуле
Определение намокаемости. Для материалов с водоотталкивающей пропиткой или с пленочным покрытием рекомендуется определять намокаемость при дождевании одновременно с определением их водоупорности и водопроницаемости [ГОСТ 30292 — ИЮЭ 4920 — 81)]
После дождевания в течение 10мин из центра пробы по шаблону вырезают элементарную пробу размером 100×100 мм, помещают ее в стаканчик и взвешивают. После взвешивания пробу кладут между слоями отваренной хлопчатобумажной ткани или полотенца и проглаживают, удаляя лишнюю влагу. Затем пробу помещают в стаканчик и выдерживают в сушильном шкафу при температуре (78 ± 2) °С до момента, когда разница в массе между тремя последними замерами с интервалом 1 ч не превысит 0,01 г. Элементарную пробу закладывают между листами перфорированной бумаги и в подвешенном или разложенном состоянии выдерживают не менее 24 ч в нормальных атмосферных условиях. Затем пробу взвешивают с точностью до 0,0001 г.
Намокаемость, г/м 2 , подсчитывают по формуле
где mд — масса квадратной пробы после дождевания, г; mK — масса квадратной пробы после сушки и выдерживания в нормальных атмосферных условиях, г;
Для сокращения времени проведения испытания можно взвесить пробу до дождевания, пересчитать ее массу на площадь квадрата 100×100 мм и, зная волокнистый состав и кондиционную влажность составляющих волокон, определить кондиционную массу пробы mK .
Определение капиллярности. Оно проводится в соответствии с ГОСТ 3816 — 81. Из точечной пробы вырезают элементарные пробы размером 50×300 мм в долевом и поперечном направлениях. Пробу накалывают на иглы горизонтально расположенной планки (рис. 4.2). Нижний конец пробы пропускают между двумя стеклянными палочками длиной 60 мм и диаметром 2,5 и 6 мм, масса которых соответственно равна 2 и 10 г. Концы палочек скреплены резиновыми колечками. Нижний конец пробы опускают в сосуд с раствором двухромовокислого калия или эозина таким образом, чтобы он покрыл стеклянные палочки. Через каждые 10 мин по расположенной рядом линейке измеряют высоту подъема жидкости по пробе в течение 1 ч. По полученным данным строят график зависимости высоты подъема от времени испытания, который характеризует процесс капиллярного поглощения влаги испытываемым материалом. Капиллярность оценивается высотой h, мм, подъема жидкости в пробе в течение 1 ч. Если граница подъема жидкости размыта, то результат измерения принимают как среднее значение верхней и нижней границы подъема.
Читайте также: Ткань для штор acquarello
Рис. 4.1. Схема испытания пробы на Рис. 4.2. Схема заправки пробы для
водопоглощение определения ее капиллярности
При определении капиллярности махровых тканей из точечной пробы на восьми участках в продольном направлении вытаскивают пучки петельных нитей основы по 10 нитей в пучке длиной 600 мм. Куски складывают по длине пополам, концы связывают узлом и подвешивают за узел на иглу планки.
К петле внизу прикрепляют стеклянные палочки и опускают в раствор. Измерение высоты подъема жидкости проводят, как описано выше.
В отчете должны быть представлены результаты определения показателей гигроскопических свойств материалов в виде таблиц, составленных по формам 4.1, 4.2, график капиллярного впитывания влаги и выводы по анализу результатов.
| Мате-риал | Номер пробы | Волокнистый состав | Масса пробы, г | Фактическая влажность Wф, % | Кондиционная влажность Wк, % |
| До сушки mф | После сушки mc |
| Мате-риал | Номер пробы | Масса пробы, г, выдержанной | Гигроскопи-чность Wг ,% | Влагоот-дача, В0, % |
| В эксикаторе с водой, mB | В эксикаторе с серной кислотой mc.к. | В сушиль-ном шкафу mc |
Контрольные вопросы
1. Какие показатели характеризуют сорбционную способность материала?
2. Какими методами определяют намокаемость плащевых тканей?
3. Что такое влажность, гигроскопичность текстильных полотен?
4. Что характеризует влагоотдача?
5. Что такое и чем характеризуется влагопоглащающая способность материала?
6. Какую роль играют гигроскопические свойства материалов при изготовлении и эксплуатации одежды?
7. Особенности определения капиллярности?
8. Как определяется смачиваемость материала?
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОЙКОСТИ МАТЕРИАЛОВ К ИСТИРАНИЮ
Цель работы. Изучение приборов и методик для определения стойкости текстильных материалов к истиранию.
1. Изучить основные факторы, определяющие износ текстильных материалов при
истирании, приборы и методики определения износа.
2. Определить стойкость к истиранию текстильного материала в соответствии со
Основные сведения
Все методы и приборы, используемые для определения стойкости к истиранию, подразделяют по признакам: вид поверхности, с которой проба взаимодействует с абразивом (по всей плоскости пробы, по линии, по сгибам); характер и направление движения контактирующих поверхностей относительно друг друга; наличие дополнительных факторов (растяжения, изгиба, сжатия), ускоряющих износ от истирания.
Для определения стойкости текстильных материалов к истиранию используют следующие характеристики:
выносливость — число циклов истирания до полного износа материала (образование дыры), или долговечность — продолжительность испытания до образования дыры.
Кроме того, стойкость текстильных материалов зависит от изменения разрывной нагрузки при одноосном растяжении или продавливании, массы, воздухопроницаемости либо других показателей при истирании до заданного числа циклов.
Изменение свойств материала при истирании П, %, определяется отношением разности показателей до и после испытания к первоначальному значению показателя:
Для сопоставления результатов испытаний материалов с разными поверхностными плотностями используют коэффициент устойчивocmu к истиранию:
где n — число циклов истирания до разрушения пробы материала;
MS — поверхностная плотность материала, г/м 3 .
В некоторых случаях стойкость материала к истиранию оценивают относительным коэффициентом износостойкости, oпределяемым путем сравнения с одновременно испытываемым эталоном
где n э — число циклов истирания эталонной пробы.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом