Способ определения пылепроницаемости текстильных материалов

/26,(5 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЗОБ Е И ЕЛЬСТВУ МУ СВ(21) 4669115/12 смесь при том же значении давления. О ве- (22) 27,03.89 личине осевшей на исследуемом образце 46) 23,08.92. Бюл. М 31 пыли судят по величине падения давления (71) Кутаисский политехнический институт на нем. Время пропускания пылевоздушной им, Н,И,Мусхелишвили смеси определяют экспериментально как (72) З.И,Маглаперидзе, Н.Г.Кучава, Н.И.Ра- наименьшее значение времени заполнения тиани, А.И,Кобляков и Г,Ю,Пхакадзе пылью контрольного образца при том же . (56)Авторскоесвидетельство СССР,заданном давлении. Показатель пылепро- М 1205014, кл, О 01 й 33/36, 1985. ницаемости рассчитывают по формуле П=Соловьев А.НКукин Г.Н. Текстильнбе =К/Ь сЬРс(т) ЬРэ, где К - коэффициен, материаловедение, М 1955, с. 204-206, . учитывающий вид и концентрацию пыли в (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЫЛЕПРО- . пылевоздушнойсмеси,м/м,Ь 1 - задан- НИЦАЕМОСТИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИА- . ный интервал времени проведения испы- ЛОВ тания, с, ЬРф(т) - изменение текущего (57) Использование; в текстильном матери- значения падения давления на исследуеаловедении. Сущность изобретения: перед мом образце при воздействии пылевоздушиспытаниями пропускают через контроль-. ной смеси под определенным перепадом З ный образец воздух при заданном давлении давлении, мм вод.ст., Ь Рэ - падение давлеи фиксируют величину. падения давления" ния на контрольном образце при воздействоздуха ЬРэ на нем. Затем через исследуе- вии воздушного потока под определенным мый образец из того же материала, что и - перепадом давления, мм вод. ст,3 ил.контрольный, пропускают пылевоэдушнуюЪФааюзь Изобретение относится к текстильной промышленности,Известен способ определения пылепроницаемости текстильных материалов по пылеемкости - показателя, обратного пыленепроницаемости, заключающегося в воздействии на закольцованный образец текстильных материалов пылевоздушйой смесью в течение заданного промежутка времени и в определении количества пыли"задержанной" образцом по показателям . датчика, фиксирующего массу образна с содержащейся в ней пылью. Недостатком способа является косвенное определение пылепроницаемости, т.е. пылеемкости, Несмотря на то, что зти показатели взаимосвязаны, тем не менее они определяют различные характеристики текстильных материалов: пылепроницаемость характеризует гигиенические свойства, а пылеемкость - способность текстильных материалов к загрязнению, Именно поэтому определение этих показателей требует различных условий и определять один показатель через другой не всегда оправданно,Известен прямой способ определения пылепроницаемости; по которому пылепроницаемость оценивают по привесу образца, через который в течение определенного времени при установленном перепаде давлений пропускают определенный обьегл воздуха с известной запыленностью.Недостатком известного способа является невозможность определения длительности и динамики процесса задерживания пыли образцом. Кроме того, способ не учитывает силового воздействия воздушного потока на структуру испытываемого образца, что является существенныгл, особенно для легкодеформирующихся текстильных материалов, и влияет на обьективность результатов,Цель изобретения - повышение обьективности результатов определения.Поставленанная цель достигается тем, что в способе определения пылепроницаемости текстильных материалов, заключающемся в пропускании через исследуемый образец при определенном перепаде давлений пылевоздушной смеси в течение заданного интервала времени, определении количества пыли, осевшей на образце, и оцейке по нему пылепроницаемости, предварительно пропускают через контрольный образец того же материала воздух при заданном давлении и определяют величину падения давления ЬРэ воздуха на контрольном образце, пропускание пылевоздушной смеси через исследуемый образец осуществлягот при том же значении давления что и через контрольный образец, а количество пыли, осевшей на исследуемом образце, определяют по величине падения давления на нем, при этом показатель пылепроницаемости рассчитывают по форму- ле где П- пылепроницаемость,м /м с;зК - коэффициент, учитывающий вид и концентоэациго пыли в пцлевоздушной смеси, м /м,Ь 1 - заданный интервал времени проведения эксперимента, с;Ь Рг) - изменение текущего значения падения давления на контролируемом образце в результате воздействия на него пылевоэдушной смесью под определенным перепадом давления, мм вод.ст.;Ь Рэ - падение давления на контролируемом образце в результате воздействия на него воздушным потоком под определенным перепадом давления, мм вод.с.,а заданный интервал времени пропусканияпылевоздушной смеси через исследуемый5 образец определяют экспериментально какнаименьшее значение времени заполненияпылью образцов того же материала при томже задгнногл давлении,На фиг,1 схематичнО изображена уста 10 новка для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - схема включения дросселей;на фиг, 3 - схема подключения аналоговыхэлементов сравнения.Установка представляет собой камеру15 1, состоящую из двух пневматических изолированных одно от другого отделений 2 и3, Пневматическая изоляция осуществляется стеной 4. Для удобства ввода материала5 в камеру 1 последняя может выполняться20 разьемной по линии расположения материала 5.Каждое отделение имеет в верхней части канал для подвода сжатого воздуха (илипылевоздушной смеси заданной концентра 25 ции), а в нижней части - регулируемые дроссели 6,7. Кроме тОго, каждое отделениесодержит датчики 8,9 и 10,11 давления, расположенные по разные стороны испытываемого образца,30 Предлагаемый способ реализуется следующим образом.Исследуемый образец помещают в камеру 1, при этом каждое отделение 2 и 3разделяется образцом на 2 части: верхнюю35 и нижнюю. Сжатый воздух под определенным перепадом давления подают в верхнюю часть отделения 2 на контрольныйобразец.Величину избыточного давления Рвх ре 40 гистрируют датчиком 8, С помощью регулируемого дросселя 6 добиваются, чтобыдавление Ронх 1 в нижней части отделения 2было равным 0,6 Рох Величину Рецх 1 регистрируют датчиком 9. Затем воздух отключа 45 ют. Выставляют сопротивление дросселя 7равным сопротивлению дросселя б. Последнюю операцию проводят последовательным включением дросселей 6 и 7 (фиг.2),После регулировки дросселя б его выво 50 рачивают из отделения 2. Затем выворачивают дроссель 7 из отделения 3, Включаютдроссели последовательно, как показано нафиг, 2, Регулируют сопротивления дросселя7 таким образом, чтобы выходной сигнал55 Ры был 0,5 Рх. В этом случае сопротивления дросселей б и 7 равны.После настройки дросселей 6 и 7 их устанавливают в соответствующие отделения2 и 3, и установка готова к работе,Выходы датчиков 9 - 11 подключают к входам аналоговых элементов 12 и 13 сравнения, выходы которых подклочены к входам регистраторов 14 и 15. В случае использования пневматических элементов 5 сравнения, например типа ПГЗС 3 системы ф УСЭМПА, необходимость в датчиках 9 - 11 отпадает. В этом случае необходимо пневматически соединить входные камеры элементов сравнения с соответствующими 10 частями отделений 2 и 3 с помощью гибких шлангов,Сжатый воздух подводят в верхнюю часть отделения 2. Под таким же давлением в течение заданного интервала времени в 15 верхнюю часть отделения 3 на исследуемый образец подводят пылевоздушную смесь заданной концентрации. Величина падения давлении ЬРэ=Рвх.Рвых 1 (отделение 2) на контрольном образце практически постоян но и характеризует пневматическое сопротивление Вэ исследуемого материала. Величина ЬРээ= 25 где 01 - расход сжатого воздуха через образец.Величина падения давления ЬРэг" 30 =Рвх-Рвых 2 (ОТДЕЛЕНИЕ 3) ПЕРЕМЕННаЯ И ЗаВИ- сит от свойств испытываемого образца, вида пыли, ее концентрации и т,д,Величина 35 1( ЬРШ к ЬР,(1-РЭ Х 1 ЬР Ь ЬР ЬРЙ 11а (т) К ЬР,(1=Ь ЛР,.где 02 - изменяющийся расход сжатоговоздуха, величина которого зависит от текущей пылепроницаемости испытываемогообразца.С другой стороны Р Вэ - ЙбРвхЙб,Вэ+Лб вхРВт+ В 7где йб и 87 - соответственно пневматические сопротивления дросселей 6 и 7.Тогда Р РвхВ 7 РвЙб т+Р от+86 Следовательно, при Об=87=сопзт величины Рвых 2 и Рвых 1 ЯвлЯютсЯ толькО фУнкциями пневматических сопротивлений тектильного материалаРвых 1=1(йэ)=СОП ЗтРвых 2=-Г(йт)=чаг,Таким образом, на выходе элемента 12 сравнения получают сигнал, характеризующий изменение во времени пневматического Йт(т) сопротивления текстильного материала, вызванного воздействием на нее пылевоздушной смесью.Падение давления Ь Ре на контрольном образце при воздействии на него воздушным потоком определяют следующим образомЛ Р =Р,-Р х 1=СОПЗС,Падение давления на исследуемом образце в процессе воздействия на него пыле- воздушной смесь равноР(1)=Рвх Рвых 2(1)=чаг,Изменение падения давления на исследуемом образце в результате воздействия на него пылевоздушной смесью равно Л Р(1)= Л Рт(1)-Ь Рэ=РвгРы 2(1)-Рвх+Рв х 2= =Рвых 1-Рвых 2(Т)Величина Л Р(т) - переменная составляющая перепада давления на образце, характеризующая его способность пропускать пыль.Чтобы нормировать показатель нылепроницаемости текстильного материала, величину П выражают следующим образом. Процесс изменения величины ЬРТ(ф =Рвых 1-Рвых 2(1) РегистРиРУют, напРимеР, с помощью осциллографа 13, для этого величину преобразовывают в электрический сигнал, Максимальное время проведения эксперимента определяют по моменту; когда выходной сигнал элемента 13 сравнения станет Равным Рвх, так как пРи Рвых 2=0 текстильный материал теряет способность пропускать пыль. Этот момент времени регистрируют с помощью компаратора 15.Изучая осциллограмму изменения Л Рт можно проследить динамику изменения пылепроницаемости испытываемых текс;ильных материалов,В результате предварительного пропускания через контрольный образец текстильного материала воздуха под определенным перепадом давления и определения величины Л Рэ, характеризующей пневматическое сопротивление Рэ образца, получают информацию о силовом воздействии потока воздуха йа структуру текстильного материала. Если текстильный материал выработан из мягких, податливых нитей, то его структура в результате воздействия воздушного потока изменится больше, чем у текстильного материала, выработанного из жестких нитей. Изменение структуры текстильного материала приводит и к изменению его пылепроницаемости. Следовательно, указанные операции позволяют по величине Л Рэ (или Вэ) текстильного материала определить влияние. воздушного потока на его структуру и учесть это влияние при Оценке пылепроницаемости по формулеК ЛРо П -1),так как Л Рт представляет собой сумму двухвеличинЛР,= ЛР,-ЛРгде Л Рд - составляющая, обусловленнаясвойствами самого текстильного материала,т.е. отражает способность нитей, текстильногоматериала задерживать пропускать) пыль.Таким образом, величина П характеризует способность текстильного материалапропускать пыль, обусловленную не толькомежниточными промежутками, но и адгезионными свойствами,Предлагаемый способ позволяет оценивать свой .тва текстильного материала беэ. учета конкретных размеров испытываемогообразца.П р и м е р, Исследуемый образец материала помещают в камеру 1. Площадь образца материала 100 см 2.Сжатый воздух под.давлением Рвх=100мм вод.ст. (10 Па) подводится в отделение2. Дроссели 6 и 7 настроены в соответствиис описанной методикой, В результате настройки дросселей 6 и 7 получаем Рвцх 1=60мм вод.ст, Спустя время Л 1=10 с после начала пропускания сажи через образец величина давления Реых 2 стала равной 17 ммвод.ст.Та образом, ел а ЛР=Р Р-40 мм вод.ст., а величина Л Рт при Т=10 с)-Рвх-Рвцх 2-100-17=83 мм вод.ст,КоэФфициент К для сажи ко 2 нцентрации50 мг/см принят равным 17 и /м.ПолучаютП= - ( -- 1) =1,3.К ЛРл5 10 15 30 35 КЬР,(с)Л 1 ЛР 40 где П- пылепроницаемость,м/мз с;К - коэффициент, учитывающий вид и "5 концентозацию пыли в пылевоздушной смеси,м /мЛт - заданный интервал времени проведения эксперимента, с;Л Рс(1) - изменение текущего значения 50 падения давления на исследуемом образцепри воздействии пылевоздушной смеси под Л Рэ - падение давления на контроль 55 ком образце при воздействии воздушного 20 25 Максимальное время испытания определяют по времени изменения текущего значения падения давления на контрольном образце в результате цоздействия на него пылевоздушной смесью под определенным перепадом давления Л Рь Если в результате испытаний величина Л Р перестает изменяться увеличиваться), значит текстильный материал перестает пропускать пыль и испытание необходимо прекратить. Следовательно, по времени изменения величины ЛР можно определить целесообразное время проведения испытаний.Ф о р мул а изобретения Способ определения пылепроницаемости текстильных материалов, заключающийся в пропускании через исследуемый образец пылевоэдушной смеси при определенном перепаде давления в течение заданного интервала времени, определении количества пыли, осевшей на образце, и оценке по нему пылепроницаемости, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения обьективности результатов определений, предварительно пропускают через контрольный образец того же материала воэдух при заданном давлении и определяют величину падения давления воздуха Л Рэ на контрольном образце, пропускание пылевоздушной смеси через исследуемый образец осуществляют при том же значении давления, что и через контрольный образец, а количество пыли, осевшей на исследуемом образце, определяют по величине падения давления на нем, при этом показатель пылепроницаемости рассчитывают по формуле определенным перепадом давления, ммвод. ст,потока под определенным перепадом давления, мм вод.ст.,а заданный интервал времени пропусканияпылевоздушной смеси через исследуемый1756819 образец определяют экспериментально как наименьшее значение времени запол 085 Составитель М. Манджавидзеехред М.Моргентал Коррект Муска едактор В, Данко Заказ 3085 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 ФУд 7 УУ Ц АуфА. ЮИХР 8. Г нения пылью контрольного образца приэтом же заданном давлении. Р дыдИвдцшнаи фаЮ