УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАПИЛЛЯРНОЙ ВПИТЫВАЕМОСТИ ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН

Полезная модель относится к материаловедению изделий текстильной и легкой промышленности, а именно к методам изучения структуры и свойств трикотажных полотен во время их лабораторных и производственных испытаний.
Известно устройство для определения капиллярной впитываемости бумаги и картона по методу Клемма [ГОСТ 12602-93. Бумага и картон. Определение капиллярной впитываемости. Метод Клемма. Введ. 01.01.95. - М.: Издательство стандартов, 1995 - 8 стр., 29 см.], содержащее ванночку с водой, приспособление для закрепления испытуемых образцов, устройство для определения капиллярной впитываемости - катетометр или масштабная линейка, секундомер, зажимы металлические.
Недостатком данного устройства является то, что оно дает возможность определять капиллярную впитываемость преимущественно бумаги и картона, а также имеет место высокая погрешность результатов измерений и неудобство закрепления пробы для проведения необходимых испытаний.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для осуществления метода определения высоты капиллярного подъема жидкости в ткани [ГОСТ 29104.11-91. Ткани технические. Метод определения капиллярности. Введ. 01.01.93. - М.: Издательство стандартов, 1992 - 4 стр., 1 ил., 29 см.], содержащее емкость для жидкости в виде чашки кристаллизационной цилиндрической типа ЧКЦ, штативы, палочки стеклянные, планку с металлическими иглами, линейки металлические измерительные, резиновые кольца.
К недостатку прототипа можно отнести то, что он ориентирован на решение конкретной измерительной задачи, а именно на определение капиллярности технических тканей. Данное устройство не позволяет определить капиллярную впитываемость трикотажных полотен с учетом их разнообразных особенностей строения. Кроме того, данное устройство не учитывает определение динамической и статической капиллярности. Также данное устройство предусматривает определение капиллярности визуально с помощью линеек, а это значительно снижает получение точных конечных результатов. Поэтому описанное устройство для определения капиллярности не обеспечивает получения стабильных сопоставимых результатов при испытании трикотажных материалов.
Техническим результатом полезной модели является расширение технологических возможностей за счет обеспечения возможности определения показателя капиллярной впитываемости для трикотажных полотен с учетом их особенностей строения, а также повышение точности измерений.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для определения капиллярной впитываемости трикотажных полотен, содержащем емкость для жидкости, согласно полезной модели, на емкости установлена крышка с круглым отверстием в центре с вставляемыми в него двумя пластинами, внешней и внутренней, из алюминиевой фольги, ламинированными полиэтиленовой пленкой, свернутыми в рулон, дно емкости для жидкости имеет ребра жесткости, расположенные параллельно друг другу на расстоянии, меньшем диаметра отверстия крышки, а пластины соединены с автоматическим многоканальным измерителем диэлектрической проницаемости, при этом емкость для жидкости выполнена из прозрачного пластика и имеет отметку границы максимального заполнения емкости водой.
Указанный технический результат достигается потому, что расширяются технологические возможности устройства за счет определения капиллярной впитываемости различных трикотажных полотен с учетом их особенностей строения, а также с учетом их направления петлеобразования, а именно по петельному столбику (плотность по вертикали) и по петельного ряду (плотность по горизонтали), повышается точность результата за счет использования автоматического измерительного блока (автоматического многоканального измерителя диэлектрической проницаемости).
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема устройства для определения капиллярной впитываемости трикотажного полотна, на фиг.2 представлена схема развертки рулона.
Устройство для определения капиллярной впитываемости трикотажных полотен содержит емкость для жидкости 1, на которую установлена крышка 2 с круглым отверстием в центре, в отверстие вставлен рулон 3, состоящий из внешней пластины 4, выполненной из алюминиевой фольги, ламинированной полиэтиленовой пленкой, и внутренней пластины 5, также выполненной из алюминиевой фольги и ламинированной полиэтиленовой пленкой (фиг.2). Рулон 3 через отверстие крышки 2 установлен на ребра жесткости 6, расположенные параллельно друг другу на дне емкости 1, а с помощью соединительных проводов 7 присоединен к автоматическому многоканальному измерителю диэлектрической проницаемости 8. На емкости для жидкости 1, выполненной из прозрачного пластика, имеется отметка 9 границы максимального заполнения водой.
c
c
p
в
в
Устройство функционирует следующим образом. Пробу трикотажного полотна в виде прямоугольника размером 10×5 см, соответствующего размеру (площади) пластин 4 и 5, подготовленную с учетом петлеобразования, т.е. в направлениях по петельному столбику (плотность по вертикали) и по петельному ряду (плотность по горизонтали), помещают между внешней пластиной 4 и внутренней пластиной 5, выполненными из металлической фольги, ламинированными полиэтиленовой пленкой, являющимися электродами, подготовленную конструкцию сворачивают в рулон 3 (фиг.2), при этом размещенная между пластинами 4 и 5 проба выполняет функцию диэлектрика, затем к пластинам 4 и 5 рулона 3 подключают соединительные провода 7. Рулон 3 помещают в отверстие крышки 2, провода 7 подключают к автоматическому многоканальному измерителю диэлектрической проницаемости 8. Вначале проводят измерение диэлектрической проницаемости ε пробы без помещения ее в емкость с водой, т.е. получают диэлектрическую проницаемость сухой пробы (ε). Затем крышку 2 вместе с рулоном 3 надевают на емкость 1, которая предварительно заполняется водой. При этом используется обычная вода без добавления химических красителей, и в емкость 1 вода заливается до отметки 9 границы максимального заполнения водой, соответствующей высоте, превышающей высоту h ребер жесткости 6 на 2…3 мм. Конструкция крышки 2 позволяет поместить рулон 3 таким образом, чтобы он разместился непосредственно на ребрах жесткости 6, которые расположены параллельно друг другу, и обеспечивают свободный доступ воды к основанию рулона 3. С помощью соединительных проводов 7 рулон 3 подключают снова к автоматическому многоканальному измерителю диэлектрической проницаемости 8. Устанавливают на определенное время Т (60 минут) таймер на самом автоматическом многоканальном измерителе диэлектрической проницаемости 8. По окончании выделенного времени он автоматически осуществляет измерение диэлектрической проницаемости ε(ε - влажной пробы). Величина показателя статической капиллярной впитываемости в абсолютных единицах определяется по выражению:
с
в
KB=Δε=ε-ε, где
KB - капиллярная впитываемость;
Δε - показатель статической капиллярности в абсолютных единицах;
с
ε - диэлектрическая проницаемость сухой пробы;
в
ε - диэлектрическая проницаемость влажной пробы.
В относительных единицах находится в виде:
в
с
δε=1-ε/ε, где
δε - показатель статической капиллярности в относительных единицах;
с
ε - диэлектрическая проницаемость сухой пробы;
в
ε - диэлектрическая проницаемость влажной пробы.
Чем ближе величина δε к единице, тем больше масса влаги в испытываемой пробе. При стремлении δε к нулю (δε=>0) - капиллярная впитываемость присутствует в незначительной степени, при δε равном нулю (δε=0) - капиллярная впитываемость отсутствует.
Значение показателя динамической капиллярной впитываемости определяется по времени Т при достижении , т.е. при непрерывном измерении величины Δε или δε.
Испытания пробы, сформированной с учетом направления петлеобразования, а именно в направлениях по петельному столбику (плотность по вертикали) и по петельному ряду (плотность по горизонтали), проводят десять раз. И на основании полученных данных определяют среднее значение показаний. В дальнейшем делается вывод об общей капиллярной впитываемости испытываемого трикотажного полотна.