Исследование взаимосвязи характеристик гидрофильности текстильных полотен
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
(9)
Vm= 1/(a+b). (10)
Учитывая, что молекулярная масса воды М= 18, находим
Vm= 18/(a+b) [19]. (11)
Капиллярность текстильных полотен и изделий характеризует поглощение влаги продольными капиллярами материала и оценивается высотой h подъема жидкости в пробе, погруженной одним концом в жидкость на 1 ч.
При непосредственном соприкосновении полотен с водой происходит поглощение воды путем диффузии ее молекул веществом полотен, механическим захватом частиц воды. При механическом захвате большая роль принадлежит процессам смачивания и капиллярного впитывания. Смачивание определяется химическим составом волокон и нитей, их способностью к адсорбции, характером поверхности.
Степень капиллярного поглощения влаги зависит от способности волокон и нитей смачиваться, а также от расположения капилляров в волокнах и нитях, что способствует увеличению капиллярной конденсации. В связи с этим направление капилляров существенно влияет на капиллярное поглощение. Следует отметить, что капиллярность зависит не только от свойств, но и от строения нитей, составляющих ткань [3].
Для оценки способности текстильных полотен поглощать и отдавать влагу используются характеристики гигроскопичности, которые будут рассмотрены далее.
1.4 ХАРАКТЕРИСТИКИ ГИГРОСКОПИЧНОСТИ
Важнейшими характеристиками гигроскопичности текстильных полотен являются: влажность, гигроскопичность, влагоотдача, водопоглощение, капиллярность.
Влажностью W, % называют процентное отношение массы воды, удаленной при определенной температуре, к массе сухого материала. Ее вычисляют по формуле:
W = 100тАв(mо- mc)/ mc ,
где mо - начальная масса пробы, г;
mc - постоянная масса пробы после высушивания, г.
Различают фактическую, равновесную, кондиционную (нормированную), нормальную и максимальную.
Фактическая влажность Wф, % - это влажность материала в данный момент времени. Ее определяют путем высушивания пробы в кондиционном аппарате или сушильном шкафу до постоянной (сухой) массы. Рассчитывают фактическую влажность по формуле:
Wф = 100тАв(mв- mc)/ mc ,
где mв и mc - масса пробы до и после высушивания, г [4].
Равновесной влажностью Wр, % называется влажность волокон (нитей), соответствующая сорбционному равновесию. Равновесная влажность волокон и нитей зависит не только от их структуры и свойств, но и от температуры, давления и относительной влажности. При изменении этих условий меняется равновесная влажность волокон и нитей.
Равновесная влажность в условиях, когда относительная влажность очень высока (близкая к 100 %), существенно увеличивается (в 2 раза и более) по сравнению с равновесной влажностью ? = 65 %. Температура также существенно влияет на равновесную влажность: с ее повышением уровень равновесной влажности уменьшается, так как увеличивается испарение воды. Достижение равновесного состояния зависит также от состояния, в котором находятся волокна и нити. Чем толще слой волокон, чем плотнее лежат нити, тем медленнее достигается равновесная влажность [19].
Кондиционная (нормированная) влажность Wк, % - влажность условная, принятая в стандартах. Она применяется для полотен с высокой растяжимостью, например трикотажных, когда расчет производится по массе [4].
Нормальная влажность Wн, % - это влажность, которую приобретает материал после выдержки в нормальных (стандартных) атмосферных условиях.
Максимальная влажность Wmax, % - влажность, измеряемая после выдержки при относительной влажности воздуха 95 или 100 % и температуре воздуха 20С [19].
Гигроскопичность H, % определяется отношением массы воды, содержащейся в пробе после длительного выдерживания ее при относительной влажности воздуха 100 % к массе высушенной пробы.
Для измерения гигроскопичности полотен вырезают пробы-полоски размером 50200 мм и помещают их в эксикатор, в котором предварительно устанавливается влажность 100 %. После длительного (в течение 4 ч) выдерживания проб во влажном воздухе определяют их массу mв. Затем пробы высушивают до постоянной массы mc. Гигроскопичность рассчитывают по формуле:
Н = 100тАв(mв- mc)/ mc.
Влагоотдача Во, % характеризует способность полотен, выдержанных длительное время при относительной влажности воздуха 100 %, отдавать влагу при нулевой относительной влажности.
Для измерения влагоотдачи пробы ткани увлажняют при относительной влажности воздуха 100 % так же, как и при определении гигроскопичности. Затем их помещают в эксикатор с серной кислотой, относительная влажность воздуха в котором около 2 %. После 4-часового выдерживания в этих условиях пробы взвешивают, а потом высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы.
Влагоотдачу рассчитывают по формуле:
Во = 100тАв(mв - mск)/ (mв - mс),
где mв - масса увлажненной пробы, г;
mск - масса пробы после выдерживания в эксикаторе с серной кислотой, г;
mс - масса пробы после высушивания до постоянной массы, г.
Водопоглощение и водоемкость характеризуют способность текстильных полотен поглощать воду при полном погружении в нее.
Для определения водопоглощения и водоемкости вырезают пробы размером 5050 мм и определяют их массу mо. Потом пробы на определенное время (от 1 до 10 мин) погружают в воду. После выдерживания в воде пробу вынимают, с помощью фильтровальной бумаги снимают удерживае?/p>