專利名稱：織物吸水測(cè)定方法及測(cè)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種織物吸水測(cè)定方法及測(cè)定儀。
眾所周知，織物吸水性能即織物吸水量、吸水速率是反映織物舒適性的重要參數(shù)，其測(cè)定至今仍沿用垂直芯吸吸水實(shí)驗(yàn)法，即將懸掛的織物(或紗線)試樣的下端與水或有色液體的液面垂直接觸，根據(jù)試樣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的吸水高度來測(cè)定織物吸水性能。這種垂直吸水高度法的缺陷有以下幾點(diǎn)一是耗時(shí)長；二是不科學(xué)，違背“水往低處流”規(guī)律，致使水在織物中的傳遞及擴(kuò)散始終受到水的重力和垂直向上傳遞及擴(kuò)散的阻力的影響，從而降低了測(cè)定的精度和加大了測(cè)定的難度，例如對(duì)有色織物較難準(zhǔn)確確定其吸水高度；三是與人體出汗、著裝時(shí)的織物吸水狀態(tài)無相近之處，背離實(shí)際服用狀態(tài)。
本發(fā)明的目的是克服上述缺陷，提供一種織物吸水測(cè)定方法及測(cè)定儀，用其方法可在測(cè)定織物吸水時(shí)接近人體著裝時(shí)織物吸水的實(shí)際情況，用其儀器能快速、準(zhǔn)確地測(cè)定出織物的吸水性能結(jié)果。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的采用織物平行吸水測(cè)定方法，該方法是將織物試樣平放與液面接觸，試樣的接觸部分吸收水且在其平面內(nèi)傳輸，直至整個(gè)試樣達(dá)到飽和狀態(tài)，并隨時(shí)根據(jù)液面的變化自動(dòng)測(cè)出織物的吸水性能。用于該方法制備的測(cè)定儀，其結(jié)構(gòu)是包括測(cè)試、顯示裝置和傳感器，測(cè)試裝置中設(shè)有刻度管和連通器，連通器由U型管和與之左側(cè)支管相連的T型管組成，支管內(nèi)設(shè)有攔截塞，塞體上裝有1個(gè)連通U型管、T型管的毛細(xì)管，在刻度管上部、U型管左側(cè)直管下部和T型管上、下處各裝有1個(gè)閥門，左側(cè)直管上端連通刻度管，在U型管右側(cè)管體連通托盤處設(shè)有過濾物，織物試樣平放在托盤上，刻度管兩端各由1根導(dǎo)管連接傳感器。
本發(fā)明提供的織物平行吸水測(cè)定方法，克服了傳統(tǒng)的垂直芯吸吸水測(cè)定方法的弊病，具有先進(jìn)性、科學(xué)性，接近人體著裝時(shí)織物吸濕排汗情況。
本發(fā)明提供的測(cè)定儀，具有以下主要優(yōu)點(diǎn)其一、結(jié)構(gòu)新穎，填補(bǔ)了能進(jìn)行織物平行吸水測(cè)定的空白。
其二、測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確，接近人體著裝時(shí)織物吸水的情況。
其三、操作簡(jiǎn)單，能自動(dòng)測(cè)定，省時(shí)省力。
本發(fā)明遵循連通器的原理及壓力、壓強(qiáng)的一般關(guān)系，由此不難得出P0＝(h1-h2)pg+P公式，式中P0、P分別是大氣壓、由毛細(xì)管處補(bǔ)充的氣壓，h1、h2分別是平衡狀態(tài)下刻度管水位高度(mm)、織物某時(shí)刻平行吸水后刻度管內(nèi)水位于高度(mm)，p為水或液體密度(g/cm3)，g為水的重力(N/kg)。
由上述公式得，G水＝sh2pg (1)則h2＝G水/sgp(1)式中G水是水的重量，s是刻度管橫截面積。
那么(h1-G水/sgp)pg+P＝P0(3)又∵P0＝h1pg由(3)式得h1pg-(G水/sgp)＝P0-P式中P0即為h1pg，P即是G水/s∴織物吸水的重量應(yīng)為G水＝s·P2。
可見，由于織物平行狀態(tài)下的吸水變化，導(dǎo)致儀器的測(cè)試裝置中諸管內(nèi)的內(nèi)、外壓強(qiáng)之差，織物吸水量的大小，吸水的快慢(即速率)，織物結(jié)構(gòu)及纖維性能都引起一系列復(fù)雜的綜合性變化。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1是本發(fā)明提供的測(cè)定儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中過濾物12的結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明提供的織物吸水的測(cè)定方法是織物平行吸水測(cè)定方法，即將織物試樣平放與液面接觸，試樣的接觸部分吸收水且在其平面內(nèi)傳輸，直至整個(gè)試樣達(dá)到飽和狀態(tài)，并隨時(shí)根據(jù)液面的變化自動(dòng)測(cè)出織物的吸水性能。
本發(fā)明提供的測(cè)定儀是用于上述方法的，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括測(cè)試、顯示裝置和傳感器，遵循連通器的原理及壓力、壓強(qiáng)的一般關(guān)系P0＝(h1-h2)pg+P。測(cè)試裝置中設(shè)有刻度管16和連通器，連通器由U型管11和T型管6組成。T型管的外形近似偏轉(zhuǎn)90°的“T”字形狀，其直管橫向與U型管左側(cè)支管以標(biāo)準(zhǔn)接口相連；其縱向管折成類似“S”形狀，此管上處即與進(jìn)水管4連接處裝有閥門5，下處即與導(dǎo)流管連接處裝有閥門7。在U型管左側(cè)支管內(nèi)設(shè)有與之嵌連的攔截塞8，使支管內(nèi)有一段不導(dǎo)通；塞體上裝有1個(gè)直徑為0.5-1mm的毛細(xì)管9，其作用是連通U型管和T型管。在U型管左側(cè)直管下部裝有閥門10，該直管上端以標(biāo)準(zhǔn)接口15連接并連通刻度管。在U型管右側(cè)管體上端裝有與之連通的托盤13，此管體上端嵌入有1個(gè)過濾物12，過濾物上端可與托盤盤底面齊平或略低下。在刻度管上端與進(jìn)水管18連接處裝有閥門17。刻度管兩端各由1根導(dǎo)管1連接傳感器3。織物試樣平放在托盤上。
上述過濾物12的結(jié)構(gòu)如圖2所示，可有2層，即第一層是有若干個(gè)微孔的聚酯物材質(zhì)的過濾層19，第二層是天然纖維材質(zhì)的傳遞層20；可有3層，即在前二層的基礎(chǔ)上，再加一層滲透，過濾層21，其材質(zhì)是毛發(fā)；還可有4層，即再增加一層吸附防涌層22，其材質(zhì)可選用海棉。一般以有4層為好，這樣可利于去除水內(nèi)或液體內(nèi)的雜質(zhì)，從而利于織物試樣的吸水實(shí)驗(yàn)。
為了使織物試樣更好地平放于托盤13的底面上，可在其上面擱上1個(gè)壓盤14。壓盤的結(jié)構(gòu)如圖1所示，由1個(gè)柱體和與之連為一體的類似燈罩形狀的盤體組成，若過濾物12上端低于托盤底面，可在壓盤盤體的中心處設(shè)置1個(gè)小凸點(diǎn)，此凸點(diǎn)可將織物試樣向下壓，使之利于吸水。
上述傳感器3可選用市售的“033A-001D”型壓力傳感器產(chǎn)品。顯示裝置則是顯示測(cè)試數(shù)據(jù)或顯示由計(jì)算機(jī)(單片機(jī)也可以)處理數(shù)據(jù)的數(shù)碼管2。連通器可由垂直于地面的支架支撐，該支架的結(jié)構(gòu)可同現(xiàn)有的懸掛織物試樣的支架。
下面簡(jiǎn)述一下本發(fā)明測(cè)定儀的工作過程。
一、儀器操作
1、開啟閥門10，關(guān)閉閥門5、7，由進(jìn)水管18向測(cè)試裝置加水，或者脫開標(biāo)準(zhǔn)接口15向連通器加水，使過濾物12處有水溢出為止。
2、關(guān)閉閥門10、7，開啟閥門5，從進(jìn)水管4處加水至刻度管16整個(gè)測(cè)試裝置儲(chǔ)滿水，關(guān)閉閥門17。
3、開啟閥門5、7、10，以排除托盤13內(nèi)及其它部位多余的水，記錄刻度管16中液面起始位置數(shù)據(jù)，或?qū)⒁好嬲{(diào)至零位。
上述操作可重復(fù)進(jìn)行。靜置待測(cè)。
二、測(cè)試將稱重后的織物試樣平放在托盤13上，再將壓盤14擱在試樣上，使試樣與由過濾物12溢出的水面接觸，試樣的接觸部分吸收水且在其平面內(nèi)傳輸，直至整個(gè)試驗(yàn)達(dá)到飽和狀態(tài)，儀器隨時(shí)根據(jù)液面的變化自動(dòng)顯示和測(cè)定出試樣的吸水性能結(jié)果。
三、測(cè)試數(shù)據(jù)處理測(cè)試過程中，傳感器3將測(cè)試裝置中的液面變化及連通器的壓力、壓強(qiáng)變化，傳輸?shù)綌?shù)碼管2中，并由其顯示出來。同時(shí)，由人工每分鐘記錄一次水量減少值和氣壓變化值；或者，由單片機(jī)隨時(shí)處理水量減少值和氣壓變化值，并由數(shù)碼管顯示。該過程直到試樣達(dá)到飽和，即連續(xù)兩次的差值為0.01ml或?yàn)?。
然后，由連通器原理及壓力、壓強(qiáng)的一般關(guān)系所導(dǎo)出的G水＝s·P公式計(jì)算出每塊織物試樣吸水的重量，其中G水是織物試樣吸水的重量，S為刻度管橫截面積，P為由毛細(xì)管處補(bǔ)充的氣壓；也可由Xi＝Ai/Wi常規(guī)統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算每塊試樣單位質(zhì)量的吸水量，其中Xi是每塊試樣單位質(zhì)量的吸水量，Wi是每塊試樣的質(zhì)量，Ai是每塊試樣的飽和吸水量(即終值—初始值)。
由人工或單片機(jī)計(jì)算所有試樣(至少2塊試樣)吸水量的平均值(可精確到小數(shù)點(diǎn)2位)，作為該批產(chǎn)品的結(jié)果。
下面用同一布料的兩次吸水性能測(cè)試實(shí)例來分析本儀器的測(cè)試精度。
(1)材料32s×32s×68×60×62″中空滌棉印花布
1號(hào)布樣 重430mg 堿量率8％2號(hào)布樣 重435mg (其它完全相同)(2)測(cè)試數(shù)據(jù)表一 1號(hào)織物測(cè)試數(shù)據(jù)
表二 2號(hào)織物測(cè)試數(shù)據(jù)
表三 測(cè)試結(jié)果
由表一至表三可見，同一布料的兩次測(cè)試結(jié)果飽和吸水量相差0.03271，盡管初始值(即起始點(diǎn))不等同，在22分鐘內(nèi)織物吸水增量值出現(xiàn)同一時(shí)刻的6次重合現(xiàn)象，測(cè)試結(jié)果已相當(dāng)接近，反映出的規(guī)律基本相同。同時(shí)說明，本儀器仍能很好地測(cè)試，且測(cè)試精度較高。盡管受測(cè)試環(huán)境、織物內(nèi)紗線中纖維混合均勻程度、前處理結(jié)果的均勻程度、樣布稱量的準(zhǔn)確性等因素的影響。
權(quán)利要求
1.一種織物吸水的測(cè)定方法，其特征是織物平行吸水測(cè)定方法，即將織物試樣平放與液面接觸，試樣的接觸部分吸收水且在其平面內(nèi)傳輸，直至整個(gè)試樣達(dá)到飽和狀態(tài)，并隨時(shí)根據(jù)液面的變化自動(dòng)測(cè)出織物的吸水性能。
2.一種用于權(quán)利要求1方法的測(cè)定儀，其特征是所述的測(cè)定儀包括測(cè)試、顯示裝置和傳感器(3)，測(cè)試裝置中設(shè)有刻度管(16)和連通器，連通器由U型管(11)和與之左側(cè)支管相連的T型管(6)組成，支管內(nèi)設(shè)有攔截塞(8)，塞體上裝有1個(gè)連通U型管、T型管的毛細(xì)管(9)，在刻度管上部、U型管左側(cè)直管下部和T型管上、下處各裝有1個(gè)閥門，左側(cè)直管上端連通刻度管，在U型管右側(cè)管體連通托盤(13)處設(shè)有過濾物(12)，織物試樣平放在托盤上，刻度管兩端各由1根導(dǎo)管(1)連接傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)定儀，其特征是過濾物(12)設(shè)有2-4層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)定儀，其特征是毛細(xì)管(9)的直徑是0.5-1mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)定儀，其特征是顯示裝置是顯示測(cè)試數(shù)據(jù)或顯示由計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的數(shù)碼管(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)定儀，其特征是連通器由垂直于地面的支架支撐。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)定儀，其特征是所述的測(cè)定儀使用時(shí)，遵循P0＝(h1-h2)pg+P公式規(guī)律，式中P0為大氣壓，P為補(bǔ)充氣壓，h1為測(cè)試裝置處于平衡狀態(tài)下刻度管水位高度，其單位是mm，h2為織物某時(shí)刻平行吸水后刻度管內(nèi)水位于高度，其單位是mm，p為水密度，其單位是g/cm3，g為重力，其單位是N/kg。
全文摘要
本發(fā)明提供了織物平行吸水測(cè)定方法,即將試樣平放與液面接觸吸水至飽和狀態(tài),并隨時(shí)根據(jù)液面變化自動(dòng)測(cè)出其吸水性能;又提供了用于該方法的測(cè)定儀,其包括測(cè)試、顯示裝置和傳感器3,測(cè)試裝置有刻度管16、連通器和閥門,連通器由以毛細(xì)管9連通的U型管11、T型管6組成,U型管右側(cè)管體連通托盤13處有過濾物12,織物試樣平放在托盤上。本發(fā)明具有構(gòu)思新穎、測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確并接近人體著裝時(shí)織物吸水的實(shí)際情況等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N19/10GK1253289SQ9912000
公開日2000年5月17日 申請(qǐng)日期1999年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月22日
發(fā)明者向新柱 申請(qǐng)人:向新柱