Способ контроля процесса влагопоглощения материала Советский патент 1991 года по МПК D01D5/96 G01N15/08 

Изобретение относится к производству нитевидных и пленочных материалов и может быть использовано для контроля процесса влагопоглощения нитевидными и пленочными материалами при нанесении на них водных замасливателей

Цель изобретения - расширение технологических возможностей.

На фиг. 1 представлено устройство, первый вариант; на фиг 2 - графики влагопоглощения материала на фиг 3 - второй вариант устройства, используемый на прядильной машине.

Схема контроля процесса влагопоглощения материала содержит емкостный измерительный преобразователь 1 контролируемый материал 2 генератор 3 электрических колебаний усилитель преобразователь 4, измерительный (самопишущий) прибор

На фиг 2 представлены зависимости влагопоглощения материала а для поли капроамидного материала b для поликэп

роамидного материала с добавлением 2% полиэтиленгликоля

На фиг 3 изображены фильера 6, препарирующая шайба 7, приемная паковка 8

Предлагаемый способ контроля реализуют следующим образом.

Определяют равновесное содержание влаги в материале. Для этого находят разницу между весом выдержанного в заданном микроклимате материала и весом сухого материала (высушенного до постоянного веса). Затем помещают сухой (обезвоженный) материал между электродами емкостного измерительного преобразователя, наносят на поверхность материала влагу в количестве не более равновесного содержания ее в материале и измеряют отклонение электрического тока преобразователя от времени нахождения в нем материала Согласно полученным данным строят зависимость отклонений электрического тока преобразователя от времени нахождения в нем материала а контроль влагопо лощения маЁ

Os

ю

4 О О О

териала осуществляют по полученной (построенной) зависимости.

При нанесении влаги на материал в количестве, не более равновесного ее содержания в заданных условиях проведения эксперимента, способ обеспечивает высокую точность контроля процесса влагопог- лощения материала за счет наибольшей чувствительности (фиг.2). Непоглощенная влага на поверхности материала экранирует емкостный измерительный преобразова- тель и изменение тока от перехода поверхностной влаги внутрь материала очень незначительно. Концом стадии перехода поверхностной жидкости в материал можно считать точку на кривой (фиг.2), после которой электрический ток емкостного преобразователя остается постоянным.

Техническая реализация способа может быть следующая.

Емкостный измерительный преобразователь изготовлен из четырех плоскопараллельных конденсаторов, включенных в мостовую схему. Генератор, усилитель-преобразователь и измерительный прибор (фиг 1) могут быть стандартными. Опытную проверку способа осуществляют на полиамидной комплексной нити линейной плотности К) 187 текс, состоящей из 10-280 элементарных нитей соответственно.

В лабораторных условиях помещают отрезок сухой (обезвоженной) нити между электродами первичного преобразователя, берут иатно-марлевым тампоном увлажняющую жидкость и, обжав тампоном, протягивают нить таким образом, чтобы увлажненная часть нити зашла и полностью разместилась в рабочей зоне первичного преобразователя, Измеряют отклонение электрическою тока преобразователя от времени нахождения в нем нити. Потеря времени от момента нанесения жидкости до момента захода участка нити с жидкостью в первичный преобразователь незначительна (доли секунды), так как скорость протяжки нити можно получить в диапазоне 1 -10 м/с и более,

Более наглядна реализация способа на прядильной машине при формовании нитей из расплава полимера (фиг.З).

Формуемая нить 2 после препарирующей шайбы 7 выходит увлажненной до равновесного состояния, первичный преобразователь 1 помещают на расстоянии 0,1 м после препарирующей шайбы. Скорость формования на отечественных машинах составляет 10 -50 м/с, поэтому потеря времени до начала измерения составила: 0,01 - 0.002 с. При движении нити через первичный преобразователь ее обрезают после

выхода из преобразователя и отрезок нити остается в преобразователе. Подключив вместо показывающего самопишущий измерительный прибор, получают график (кривую) влагопоглощения нити.

На фиг.2 показаны зависимости, построенные по результатам эксперимента. Добавление в полимер 2% полиэтиленгли- коля снижает время влагопоглощения поли0 амидной нитью с 60 до 10 с (кривая Ь). Оперативность контроля для данных нитей практически определяется временем влагопоглощения материала.

Необходимо отметить, что область при5 менения способа распространявюя на те материалы, для которых увлажнение (нанесение на поверхность материала жидкости) оказывает {, несколько раз большее воздействие ня изменение тока емкостного преоб0 разователя, чем действие сухого материала. Например, действие воды, ацетона, спирта, диметилформамида на емкостный преобразователь сильнее в 100 и более раз, чем действие сухих полиамидных, хлопчатобу5 мажных, бумажных материалов.

Эффективность предложенного способа оценивают при получении полиамидных читей. Для повышения качества и лучшей способности к текстильной переработке на

0 нить при формовании наносят водный за- млсливатель, содержащий 30 - 90% дистиллированной воды и 20 - 10% жира По технологическому регламенту нить выдерживают от 4 до 20 ч в помещениях с микро5 климатом для полного впитывания влаги после формования Предложенный способ контроля вльгопоглощения показал, что впитывание влаги осуществляется очень быстро - в течение минуты (фиг.2). Из этого

0 следует что при равномерном нанесении водного замасливателя на формуемую нить, выдержка нити в помещениях с микроклиматом не обязательна, т.е. эту стадию можно исключить и нить после формования

5 направить сразу в текстильную перерабо - ку.

Способ эффективен при использ .шании других жидкостей: ацетона, спирта, диме- гилформамида.

0 Формула изобретения

Способ контроля процесса плагспогго- щения материала, преимущественно нитевидного и пленочного, заключающийся в измерении электрического тока емкостного

5 измерительного преобразователя в зависимости от времени проникновения влаги через помещенный между электродами преобразователя исследуемый материал, отличающийся гем, что. с целью расширения технологических возможностей, перед размещением образца материала между электродами его высушивают, измеряют равновесное содержание влаги в материале, наносят на его поверхность влагу в количестве не более ее равновесного содержания в материале, а по зависимости электрического тока от

времени проникновения влаги в исследуемый материал определяют время, в течение которого образец материала увлажняется до равновесного содержания в нем влаги, по которому осуществляют контроль процесса влагопоглощения материала.

Изобретение относится к производству нитевидных и пленочных материа/юв и мо жет быть использовано для контроля влаго- поглощения нитевидными и пленочными материалами при нанесении на них водных замасливателей. Цель изобретения - расширение технологических возможностей, которая достигается тем, что определяют равновесное содержание влаги в материале, помещают сухой материал между электродами емкостного измерительного преобразователя и наносят на его поверхность влагу в количестве не более равновес- ного содержания ее в материале, измеряют отклонение электрического тока преобразователя от времени нахождения в нем материала, а контроль процесса вла- гопоглощения в материале осуществляют по найденной зависимости. 3 ил

Ю 20 30 W 50 60 70 Время, с

Фиг.1

Фиг. г

-

Фиг.З