Ćwiczenie 2

Metody i techniki badań materiałów
Ćwiczenie 2
OCENA WILGOTNOŚCI WYBRANEGO RODZAJU MATERIAŁU
PRZY UŻYCIU APARATU DO KONDYCJONOWANIA
Cel ćwiczenia: Zapoznanie z metodami oceny wilgotności materiałów włókienniczych
i wpływem wilgotności na parametry jakościowe wyrobów tekstylnych.
Metody oceny wilgotności materiałów:
a) za pomocą aparatu do kondycjonowania;
b) na podstawie suszenia małych próbek (suszarka laboratoryjna).
Metoda suszenia próbek w strumieniu gorącego powietrza w aparatach do kondycjonowania
jest stosowana do wyznaczania wilgotności surowców, półwyrobów i wyrobów (np. włókienniczych)
w celach handlowych. Polega na wysuszeniu materiału w aparacie zapewniającym stałą temperaturę
suszenia, wymuszony przepływ powietrza przez próbkę oraz umożliwiającym ważenie próbki bez
wyjmowania jej z suszarki.
Aparat do kondycjonowania
1 – wentylator
2 – nagrzewnica powietrza
3 – kosz z próbką
4 – waga
5 – komora susząca
6 – komora podsuszająca
7, 8 – zawory zamykające dopływ i odpływ powietrza
Grzejniki (2) nagrzewają doprowadzone powietrze,
a to z kolei ogrzewa ścianki izolujące przyrząd od zewnątrz,
a następnie przepływa przez kosz (3) z badaną próbką.
Termoregulator aparatu umożliwia regulację temperatury
powietrza.
Przed pomiarem aparat należy nagrzać do temperatury odpowiedniej dla badanego materiału.
Rodzaj włókien
Temp. suszenia °C
Czas suszenia
Jedwab naturalny
140±2
do stałej masy
Włókna polichlorowinylowe PCV
77±2
do stałej masy
Włókna poliakrylonitrylowe PAN
110±2
2h
Pozostałe włókna (oprócz szklanych)
105±2
do stałej masy
Mieszanki z udziałem włókien PAN
105±2
do stałej masy
Zadania do wykonania:
1. Wysuszenie otrzymanej próbki materiału z wykorzystaniem aparatu do kondycjonowania.
2. Opracowanie wyników pomiarów.
3. Wykonanie sprawozdania.
Opracowanie: doc. dr inż. Marek Idzik
Metody i techniki badań materiałów
Nagrzać aparat do kondycjonowania. Z otrzymanego do badań materiału pobrać próbkę
o masie ok. 200 g i ustalić jej masę na wadze technicznej z dokładnością do 0,5 % ważonej masy.
Rozluźnioną próbkę umieścić w koszu aparatu i powiesić na cięgnie wagi w nagrzanej komorze.
Ważenie suszonej próbki (z dokładnością do 0,05 % ważonej masy) przeprowadzać co 10
minut w trakcie jej suszenia, po każdorazowym zamknięciu przepływu powietrza przez suszarkę.
Próbkę uznaje się za wysuszoną, gdy ubytek masy w dwóch kolejnych ważeniach w odstępach 10minutowych nie przekracza 0,05 % masy próbki z przedostatniego ważenia. Ostatni wynik ważenia
przyjmuje się jako masę suchą próbki ms, czyli tzw. masę stałą.
Opracowanie wyników pomiarów
• Wilgotność rzeczywista materiału włókienniczego W:
W=
mw − ms
⋅100%
ms
• Zawartość wilgoci Z:
• Masa legalna próbki ml:
Z=
mw – masa wilgotnej próbki, g
ms – masa suchej próbki, g
mw − ms
⋅ 100%
mw
 W 
ml = ms ⋅ 1 − L , g
 100 
WL – wilgotność legalna – umowna wilgotność, wg której ustalana jest masa handlowa danej partii surowca włókienniczego.
Np. dla bawełny WL = 8,5%, dla wełny WL =18%, dla włókien wiskozowych WL = 11%, dla lnu WL = 12%.
• Wykres zmian wilgotności próbki Wi w funkcji czasu jej suszenia:
Wi =
mwi − ms
⋅100%
ms
i – kolejne ważenie wykonane w odstępach 10-minutowych.
Opracowanie: doc. dr inż. Marek Idzik