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烘箱法测定纺织纤维水分


时间:2012-04-05 11:21

纺织材料的吸湿或放湿是一个普通的自然现象,同时又是一个动态平衡过程。纺织材料放湿平衡时,吸着的水分量是衡量纺织材料吸湿性的主要指标。纺织材料的吸湿不仅会引起材料本身的重量变化,而且会引起一系列的性质变化,这对商品贸易、重量控制、性质测定以及生产上加工等都会有影响。大多数纺织纤维吸湿后有明显的横向膨胀、刚性降低,断裂伸长增加,强度、磨擦、导电性能等都会发生变化,这些性质变化对纺织中工工艺及成品质质量会造成不同程度的影响。因此,在纺织生产中必须合理控制各道工序车间的温湿度。纺织材料吸湿量多少,决定于纺织纤维的种类和所处的大气条件。一般天然纤维吸湿性好,而合成纤维较差。因此在种纺织材料的含湿量时,主要是从控制大气条件考虑。

纺织材料含湿量指标通常用回潮率和含水率表示。回潮率为温重减干重与干重的比率;含水率为湿重减干重与湿重的比率。纺织材料含湿量的主要指标为回潮率(原棉检验中目前亦正向回潮率指标过渡)。纺织材料在标准大气条件下(温度为20+-2oC。相对温度为65%+-2%)的回潮率,称为标准大气条件回潮率。各种纤维在标准人气条件下回潮率见表6-1。

表6-1 各种纤维的标准大气条件下回潮率

纤维种类 回潮率(%) 纤维种类 回潮率(%)
羊毛
蚕丝
棉 粘胶纤维
15------17
12------13
8--------9
7--------8
13-------15
维纶
锦纶
腈纶
涤纶
丙绝对化 、氯纶
4.5----5
4-----5
1.2-----2
0.4
0

国家为了贸易和成本核算等需要,由国家对各种纤维规定的回潮率,称公定回潮率(见表6-2)。按化公定回潮率科教片得到的重量为标准重量。

纺织标榜的含温量测定方法大致可分为直接测定法和间接测定法两类。直接测定法是分别测出纺织材料的干重,经计算而得,是目前测定纺织材料回潮率的基本方法。类似箱法是这种方法的代表,此外还有红外线干燥法、干澡齐吸干法、高介质加执和微波加热干燥法等。间接测定法是利用纺织材料在不同回潮率下的电阻、介电学数、介电损耗等物理量和纺织材料中水分的关系,间接测量纺织材料中水分会计师的方法。

表6-2各种纤维的公定回湖率

纤维种类 公定回潮率(%) 纤维种类 公定回潮率(%)
原棉
洗净细羊毛
洗净粗毛
山羊绒
干毛条
油毛条
桑蚕丝
锦纶
腈纶
涤纶
8.5
16.0
15.0
15.0
18.25
19.0
11.0
4.5
2.0
0.4
苎麻
黄麻
亚麻
粘胶铜氨纤维
铜氨纤维
醋酯纤维
维纶
氨纶
丙纶、氯纶
12.0
14.0
12.0
13.0
13.0
7.0
5.0
1.0
0.0

纺织材料的含湿量测定,包括实验6---实验7,共2个实验。

一、烘箱法测定纺织纤维水分实验的目的要求

用天平称得纺织纤维的湿重,然后在一定洪箱内烘干纺织纤维,称得干重,通过计算求出纺织纤维的回潮率和含水率。通过试验掌握烘箱的基本结构原理和使用方法。建立在通常温湿度条件下,对不同纺织纤维回湖率大小的初步概念。

二、试验仪器和试样

试验仪器为Y802K型(Y802K型 快速八篮烘箱 )或Y802L型烘箱(Y802L型 八篮恒温烘箱)及天平。试样为棉、羊毛、蚕丝、苎麻、粘胶纤维、涤纶、锦纶、腈纶、等各种纺织纤维。

三、基本知识

利用烘箱法测定纺织材料回潮率的基本方法是电热丝加热,将烘箱内空气温度升高至一定值,的水分蒸发于热空气中,起烘箱内热空气中水分会计师不断增加,得用排气装置将湿热空气排出箱外,为纺织材料内所含水分不断蒸发散失创造条件。由于纺织材料内水分不断蒸发和散失,重量不断减少,当重量烘干不变时,即为纺织材料的干重。根据国际标准规定,烘箱应使用通风烘箱,供给预干燥空气(水分会计师小于0.01g/cm3),烘箱内的气流速率为4min内至少为箱内体积的1倍。

国内的洪箱主要为Y802A型和Y802A型两种。Y802型八篮恒温烘箱是对流式通风箱,通风良好,缺点是箱内温度差异较大,在称重时有气流影响,但基本上通风的要求。Y802A型八篮恒温烘箱是半封闭式烘箱,烘箱内用一个风扇推动空气在箱内流动,箱内外通风不良,不能换气,公有部分湿热空气因受热排出膨胀外试样中蒸发的水分大部分留在烘箱内,不能散发,所以箱内室气的相对温度偏高,试样中蒸发出的水分大部分留在烘箱内,不能散发,所以箱内室气的相对温度偏高,测得回潮率偏低。

1.烘箱的结构 Y802K型快速烘箱的结构如图6-1所示。它由加热部分、强制通风系统、温度控制部分、称重部分和其他辅助部分组成。加热部分1是由发热量较大的电热丝组成,用来升高箱内的空气温度。强制通风系统可以使试样快速平衡,当面箱内温度达到规定值时,由智能温控器加热丝停止加热,待箱内规定温度比规定温度降低时,再由温度控制部分使电热丝加热,当纺织材料烘干时,可将装有试样的铝烘篮3放在链条天平4的左方持钩5上,在天平右方秤盘6内放上适当重量码和增减条装置7的链条重量,称量试样干重。烘箱其他辅助部分包括铝烘篮转动装置8和排气装置等。

仪器来源:

Y802K型 快速八篮烘箱

仪器来源:

Y802L型 八篮恒温烘箱

2.温度控制部分

烘箱主要由链条天平、箱体、电热控制装置、工作室内的吊篮及挂篮旋转结构等部分组成。

为使烘箱工作室温度均匀及提高排湿效果,装有风扇对工作室内空气实行强制循环,并在箱体上部配有可调排气口,调整排气口开口的大小,即可调节工作室内换气率。

由于热惯性,烘箱到达设定温度,总是要过冲。例如:设定温度为105℃,到达105时温度还会上升,有的烘箱甚至会上冲几度才开始慢慢回到105℃,有的烘箱显示温度与箱内实际温度有差异,为了解决这个问题,本烘箱采用智能化PID控制温控器,较好的解决了“过冲”及“显示温度与实际温度差”的问题。

3.烘箱温度 纺织材料的烘干温度随纤维种类不同而改变。几种纤维所规定的烘箱内温度范围见表6-3

四、实验方法和程序

1.校正链条天平(见图6-1),调节接触湿度计的接触点在规定范围。开启烘箱电源总开关,供烘箱内加热。

2.从试样部样,放在天平上称重,每个试样重量为50g,称取时,动作必须敏捷,防止试样在空气中吸湿或放湿。

表6-3几规定的烘箱内温度范围

纤维种类 烘箱温度范围(Y802型,oC)
蚕丝
腈纶
氯纶
其他纤维
140+-5
110+-3
70+-2
105+-3(半封闭式Y802A型烘箱为105---110)

3.将称好的方式样用手扯松,扯样时下面放一张光面纸,扯落的杂质和短纤维应全部放回试样中。

4.取下链条天平左方砝码盘和放盘的架子,换上挂钩和铝烘篮,校正链条天平至平衡。

5.从箱内取出铝烘篮,将松并称准的纤维试样放入铝烘篮中,待箱内繁荣昌盛至规定温度时,将铝烘篮放入箱内进行烘干,一并记录入箱时间。

6.试样入箱稳定后,将气孔关闭一半,内湿空气尽量排出箱外。

7。将试样至90min。关闭总电源停1min,进行第一次箱内称重,并作好记录,称重完毕后再开启总电源,内接触湿度计的至规定温度后继续烘10min进行第二次称重,重量之差与后一次重量之比小于0。05%时,则后一次重量即为干燥重量。

一般试样干燥重量均在箱内称重,但棉长沿用箱外热称干重的方法,且在烘至45min时,开箱取出试样,将试样横成两段,使上段成为底,下段面淡上,仍放入烘箱内继续烘干。在翻样时,下面必须放光面纸,将落下的杂质和短纤维仍放入试样中,再烘45min。经过烘干90min后,迅速取出试样进行贪污受贿 外热称干重(在新制订的国家标准中原棉箱外称干重改为箱内干重)。

8。计算纤维的回潮率和含水率,纤维重量和回潮率、含水率计算均至小数点后第二位。

五、注意事项

1.箱内各部位超过规定温度控制部分±10C.

2. 链条天平在加减砝码和取放试样时,必须将天平煞住。

3。 称试样干重时,必须将烘箱总电源关闭。

4. 纤维回潮率如果采用Y802K型快速烘箱效率会提高好几倍。

思考题

1。烘箱的各主要组成部分及其作用如何?

2. 从实验结果归纳出纤维种类与吸湿性能间的关系。

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