СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМАЧИВАЕМОСТИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПОЛИМЕРНЫМ КЛЕЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК G01N33/36 

Изобретение относится к легкой промышленности, в частности к способам определения смачиваемости текстильных материалов.

Известны способы для определения смачиваемости текстильных материалов водой [1] и кислотой [2] которые включают операции нанесения капель жидкости на поверхность материала, выдерживания жидкости в течение определенного времени и оценивания визуально способности материалов смачиваться, например по пропусканию капель жидкости через себя.

Известны устройства для определения смачиваемости текстильных материалов водой [1] и кислотой [2] при этом устройства содержат средства для нанесения капель жидкости и средства для размещения испытуемого образца текстильного материала.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, содержащий операции укладывания образца материала на предметный столик, помещения капель жидкости на материал, измерения краевого угла смачивания, диаметров капли и зоны контакта капли с поверхностью материала [3]
Известно устройство для определения смачиваемости, выбранное в качестве прототипа, содержащее горизонтально расположенный микроскоп, предметный столик и проецирующее устройство [3]
Однако известные способы и устройства имеют недостаток. Они не могут применяться для изучения взаимодействия клеев-расплавов с текстильным материалом, так как они не воспроизводят условий реального получения клеевых соединений в деталях одежды.

Ожидаемым техническим результатом предлагаемых способа и устройства является приближение условий измерения к реальным условиям получения клеевых соединений в деталях одежды.

Он достигается тем, что, включая операции по нанесению капли клея на поверхность материала и измерению краевого угла смачивания, согласно изобретению после нанесения капли клея нагревают ткань и клей, причем нагрев проводят со стороны ткани до температуры вязкотекучести клея.

В устройстве для определения смачиваемости материалов полимерным клеем, содержащем предметный столик, микроскоп и микрометр, согласно изобретению предметный столик размещен в термокамере, а под ним расположен нагреватель, соединенный с терморегулятором. Расположение нагревателя под предметным столиком обеспечивает одновременное нагревание ткани и клея и приводит к увеличению молекулярного колебания их макромолекул, влияющего на интенсивность взаимодействия. Подвод тепла со стороны материала обусловлен тем, что это соответствует реальным условиям получения клеевых соединений на прессах, когда клей располагается между склеиваемыми тканями, а тепло к клею подводят путем нагрева тканей.

На чертеже представлена схема устройства.

Способ осуществляется следующим образом. На материал, уложенный на предметный столик термокамеры, помещают каплю полимерного клея, выдерживают при температуре, соответствующей горячему прессованию, до перевода клея в вязкотекучее состояние, измеряют время и определяют угол смачивания.

Устройство содержит термокамеру 1, внутри которой расположены предметный столик 2, нагреватель в виде электрической спирали 3. На столике помещен образец текстильного материала 4 и капля полимерного клея 5. С помощью микрометра 6, жестко соединенного с термокамерой, устанавливают ее положение относительно микроскопа 7, передвигая термокамеру в направляющих 8. Измерение краевого угла смачивания выполняют транспортиром 9, установленным на корпусе микроскопа. Величину краевого угла смачивания показывает стрелка 10, соединенная с указателем на объективе микроскопа. Температуру внутри камеры поддерживает терморегулятор 11, а показывает термометр 12.

Устройство работает следующим образом.

После того как на предметный столик 2 термокамеры 1 поместят образец текстильного материала 4 и каплю полимерного клея 5, включают устройство в электрическую сеть. Терморегулятор 11 отключает подачу электрической энергии к спирали 3, когда температура внутри термокамеры достигнет заданного назначения, измеряемого термометром 12. С помощью микрометра 6 регулируют положение термокамеры относительно микроскопа 7, перемещая термокамеру в направляющих 8. Глядя в микроскоп, устанавливают указатель объектива по касательной к капле, при этом стрелка 10 транспортира 9 показывает угол между касательной и поверхностью материала угол смачивания.

П р и м е р 1. Исследования проводились на хлопчатобумажной ткани арт. 50 и полиэтилене высокого давления марки 16214-010.

По предлагаемому способу исследования проводили в следующей последовательности: на материал, уложенный на предметный столик термокамеры, помещали каплю полимерного клея, выдерживали образцы при 170^оС до перевода клея в вязкотекучее состояние, измеряли время, определяли угол смачивания через 5 мин.

П р и м е р 2. По предлагаемому способу исследования проводили в следующей последовательности: на материал, уложенный на предметный столик термокамеры, помещали каплю полимерного клея, выдерживали образцы при 170^оС до перевода клея в вязкотекучее состояние, измеряли время, определяли угол смачивания через 10 мин.

П р и м е р 3. По предлагаемому способу исследования проводили в следующей последовательности: на материал, уложенный на предметный столик термокамеры, помещали каплю полимерного клея, выдерживали образцы при 170^оС до перевода клея в вязкотекучее состояние, измеряли время, определяли угол смачивания через 15 мин.

П р и м е р 4. По предлагаемому способу исследования проводили в следующей последовательности: на материал, уложенный на предметный столик термокамеры, помещали каплю полимерного клея, выдерживали образцы при 170^оС до перевода клея в вязкотекучее состояние, измеряли время, определяли угол смачивания через 20 мин.

По прототипу исследования проводили в следующей последовательности: на материал, уложенный на предметный столик, помещали каплю полимерного клея, выдерживали образцы при комнатной температуре, измеряли время, определяли угол смачивания через 5 мин, затем через 15 мин. Результаты исследований приведены в таблице.

Исходя из результатов испытаний, было выбрано оптимальное время испытаний 15 мин. При времени контакта капли клея с материалом меньше 15 мин происходит уменьшение угла смачивания, а при большем времени не наблюдается его изменения, т.е. наступает равновесное состояние.

Использование предлагаемых способа и устройства позволит с минимальными материальными, энергетическими и временными затратами определять способность текстильного материала смачиваться полимерным клеем, переведенным в вязкотекучее состояние.

Использование: швейная промышленность. Сущность изобретения: при определении смачиваемости текстильных материалов полимерным клеем образец материала укладывают с каплей клея на предметный столик и измеряют краевой угол смачивания для чего после нанесения капли клея нагревают ткань и клей до температуры вязкости клея. Причем нагрев проводят со стороны ткани. В устройстве для увеличения размера образца используют горизонтально расположенный микроскоп, а предметный столик размещен в термокамере, нагреватель которой, соединенный с терморегулятором, расположен под предметным столиком. Положительный эффект: возможность с минимальными материальными, энергетическими и временными затратами определять способность текстильного материала смачиваться полимерным клеем, переведенным в вязкотекучее состояние. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. 1 табл.

1. Способ определения смачиваемости текстильных материалов полимерным клеем, включающий укладывание образца материала на предметный столик, нанесение капли клея на материал, многоократное увеличение зоны контакта клея с материалом и измерение краевого угла смачивания, отличающийся тем, что после нанесения капли клея на образец материала осуществляют их нагревание до температуры перехода клея в вязкотекучее состояние с подводом тепла со стороны ткани, а измерение краевого угла смачивания проводят после выдержки образца при данной температуре в течение определенного промежутка времени. 2. Устройство для определения смачиваемости текстильных материалов полимерным клеем, содержащее предметный столик и средства для увеличения размера образца и измерения угла смачивания, отличающееся тем, что оно имеет термокамеру, снабженную терморегулятором, соединенным с нагревателем, при этом предметный столик размещен в термокамере над нагревателем.