Здавалка
Главная | Обратная связь

Методические указания



Лабораторная работа № 9

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ КОЖИ

Цель работы

1. Изучить паропроницаемость и пароемкость кожи.

2. Изучить воздухопроницаемость кожи.

Задание

1. Определить паропроницаемость и пароемкость кожи.

2. Определить воздухопроницаемость кожи.

3. Провести сравнительный анализ разных по ассортименту кож по показателям проницаемости.

 

Вопросы для самоподготовки.

1. Что такое паропроницаемость кожи?

2. В чем различие между паропроницаемостью и относительной паропроницаемостью?

3. Что является определяющим в определении проницаемости?

4. Что такое пароемкость?

5. Какие гигиенические свойства обуви характеризует пароемкость?

6. Что такое воздухопроницаемость кожи?

7. Почему при определении воздухопроницаемости на приборе ПВЗ фиксируют количество вытекшей воды?

8. В чем принципиальное различие испытаний на приборе

ПВЗ и ВПТМ-2?

9. Как влажность кожи влияет на ее воздухопроницаемость?

 

Содержание работы и методические указания по ее выполнению

Основные сведения.

Паропроницаемость кожи – показатель качества, характеризующийся способностью кожи пропускать пары воды при создании разности в упругости паров по обе стороны испытуемого образца.

Определение паропроницаемости состоит в создании разной относительной влажности воздуха по обе стороны испытываемого образца и установлении количества паров воды, прошедших через единицу его площади за единицу времени.

Первый метод - испытания проводят в изотермических условиях и при перепаде температуры по обе стороны образца.

Второй метод в большей степени имитирует условия эксплуатации материала в обуви.

Паропроницаемость кожи в изотермических условиях (ГОСТ 938.17-70) определяют на круглых образцах диаметром 55мм, причем диаметр рабочей части образца соответствует 36мм.

Для определения паропроницаемости кожи применяют металлические или пластмассовые стаканы 1 (см. рис. 5.1), высотой 45 мм и диаметром 55мм с навинчивающейся крышкой 2.

Подготовку образцов к испытанию проводят по ГОСТ 938.12-70 и ГОСТ 938.14-70. Толщину образцов кожи измеряют в середине образца с точностью до 0.01мм по ГОСТ 938.15-70. Каждый образец предварительно взвешивают с точностью до 0.01г (масса mo).

При испытании в стакан наливают дистиллированную воду на высоту 30мм. На заплечики каждого стакана помещают резиновую прокладку 3, а на нее образец кожи поз.4 бахтармянной стороной к воде. На образец кладут металлическое кольцо 5 и завинчивают крышку 2.

Стаканы с образцами и контрольный стакан без образца, закрытый непроницаемой пленкой, помещают на подставку в эксикатор, содержащий 1л серной кислоты. Эксикатор выдерживают в термостате при температуре 28ºС±3ºС в течение 18 часов. После взвешивания с контрольных стаканчиков снимают пленку и стаканчики помещают в тот же эксикатор и выдерживают в тех же условиях 6 часов. Затем взвешивают каждый стакан (m2). Образец вынимают из стаканчика и взвешивают (m3).

 

Рис. 1. Определения паропроницаемости кожи.

 

Паропроницаемость выражают в относительных величинах и в миллиграммах пара, проходящего за 1 ч. через площадь образца в 1см².

Паропроницаемость (А) в мг/см²·r за 1 ч. определяется по формуле:

 

 

где:

m – Масса паров воды, прошедших через испытуемый образец за 6 ч.,

в мг,

t – Длительность испытаний, ч.,

πr²- Площадь образца (10см²)

 

Показателем относительной паропроницаемости является отношение массы паров воды, прошедших через испытуемый образец из пространства с большей упругостью пара в пространство с меньшей упругостью пара, к массе паров воды, прошедших через свободное сечение стакана при тех же условиях и выражается формулой:

где:

m – Масса паров воды, прошедших через испытуемый образец за 6 час,

в мг,

– Масса паров воды, прошедших через свободное сечение

контрольного стакана за 6 ч., в мг,

Паропроницаемость различных видов кож составляет 0.5-8 мг/(см²ч) или 20%-70%.

Паропроницаемость кожи зависит главным образом от ее пористости. На паропроницаемость влияет вид покрытия, степень жирования и наполнения. Например, кожа не имеющая лицевой полимерной пленки, обладает паропроницаемостью в 4-5 раз большей, чем кож, с нитроцеллюзным и 2-3 раза большей, чем кожи с акриловым покрытием. Повышение температуры увеличивает паропроницаемость кожи, а увеличение влажности воздуха снижает ее. [3]

 

Пароемкость кожи – показатель качества, характеризующийся способностью воздушно сухой кожи поглощать пары воды, определяемые по увеличению массы испытуемого образца, т.е. способность кожи поглощать водяные пары.

Кожа по сравнению с другими природными и синтетическими волокнистыми материалами для верха обуви сорбирует значительно большее количества влаги. Это имеет большое значение при носке обуви, так как комфортное состояние стопы в ней зависит от хорошей способности материала верха поглощать и пропускать водяные пары.

Пароемкость кожи – важнейший показатель гигиенических свойств кожи. Пароемкость определяют по увеличению массы сухих образцов, выдержанных в условиях одностороннего контакта с воздухом при относительной влажности 100%, температуре 28ºС-32ºС в течение 8 ч.

Определение пароемкости можно проводить в стаканчиках, предназначенных для определения паропроницаемости. Высушенный до постоянной массы и взвешенный на аналитических весах круглый образец кожи диаметром 55мм, закладывают лицевой стороной вверх в стаканчик, в который предварительно налита дистиллированная вода.

На лицевую сторону образца накладывают алюминиевую пластинку (по размерам образца), стаканчик завинчивают крышкой, помещают в термостат и выдерживают при температуре 30ºС в течение 18 ч. Затем образец извлекают из стаканчика и сразу же взвешивают на аналитических весах.

По массе образца в воздушно сухом состоянии и после выдержки в термостате и состоянию влаги в коже рассчитывают следующие показатели:

1. Абсолютная пароемкость равна:

где:

 

m1 – Масса образца после выдержки в термостате, г

 

mo – Масса образца в пересчете на абсолютное сухое вещество, г

mо = m(100-w)/100

m – Масса образца в воздушно-сухом состоянии, г

w – Влажность кожи, %

 

2. Относительная пароемкость равна:

 

 

Пароемкость кожи составляет 20%-30%. [3]

Пароемкость иногда определяют по разнице массы образца до и после испытания, отнесенной к площади образца, мг/см², или к массе образца, м²/г, выдержанного в нормальных условиях. Такой расчет пароемкости приближен к условиям носки обуви.

Пароемкость выражают отнесенным к массе образца, г, количеством влаги, мг, поглощенной этим образцом. Приведенный способ дает возможность установить скорость поглощения водяных паров кожей, определив количество паров, поглощенных кожей через известные промежутки времени, например через каждый час испытания. Для сравнения пароемкости различных кож скорость поглощения водяных паров можно изобразить графически как в абсолютных, так и в относительных величинах. На оси абсцисс откладывают время, на оси ординат – пароемкость. [2]

Пароемкость кожи можно определить одновременно с определением ее паропроницаемости, т.е. без использования алюминиевой пластинки. Скорость поглощения водяных паров в этом случае измеряют с момента начала испытания. [2]

 

 

Методические указания

Методика выполнения задания 1

Определение паропроницаемости и пароемкости кожи

Изучить методы определения паропроницаемости. Записать в тетради основные термины и определение.

За результаты испытания принимают средне арифметическое результатов испытаний двух образцов, взятых из одной пробы.

Определяя паропроницаемость кожи по ГОСТ 938.17-70 результаты испытаний вносят в табл. 1 и табл. 2.

 

Таблица 1. Определение паропроницаемости кожи.

Кожа Номер образца Толщина образца, мм Масса, г, стакана через 18 час опыта Масса, г, стакана через 6 час после первого взвешивания Масса, г, паров воды, прошедших через Относительная паропроницаемость C, % Паропроницаемость А, мг/см²ч
c образцом m1 контрольного m18к с образцом m2 контрольного m6k Образец m2-m1 cечение контрольного стакана m18k-m6k
                   
                   
  Среднее                  

 

 

Таблица 2. Определение пароемкости кожи.

Кожа Номер образца Толщина образца, мм Влажность, % Масса образца Абсолютная пароемкость, Па, % Относительная пароемкость, П, %
В воздушно-сухом состоянии, m После выдержки в термостате, m1
             
             
  Среднее            

 

 

Методические указания







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.