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技術(shù)文章
紡織材料回潮率和含水率的測定
點(diǎn)擊次數(shù)：1421 發(fā)布時(shí)間：2012-10-16
一、直接測定法
——稱得濕重Ga，去除水分后得干重G0，根據(jù)定義求得W。
具體的測試方法有：
烘箱法
?。?）原理
烘箱是利用電熱絲加熱，當(dāng)箱內(nèi)溫度升至規(guī)定值時(shí)，把試樣放入烘箱內(nèi)，使紡織材料內(nèi)的水分蒸發(fā)于熱空氣中，并利用換氣裝置將濕空氣排出箱外。由于紡織材料內(nèi)水分不斷蒸發(fā)和散失，質(zhì)量不斷減少，當(dāng)質(zhì)量烘至恒量時(shí)，即為紡織材料干重（烘燥過程中的全部質(zhì)量損失都作為水分），zui后算出回潮率指標(biāo)。
國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定供給烘箱的大氣應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣，如為非標(biāo)準(zhǔn)大氣，則測得的烘干質(zhì)量應(yīng)修正到標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的干重。
（2）影響烘干效果的因素：
a.溫度和時(shí)間
溫度：棉—105°C；絲—110°C；其它纖維—105~110°C。（有溫控裝置）
時(shí)間：烘燥90分鐘左右,*次稱重，10min后第二次稱重，兩次重量之差與后一次重量之比<0.05%，后一次重量為干燥重量。
b.稱重方法
稱重方法：箱內(nèi)熱稱、箱外熱稱和箱外冷稱三種。
c.大氣溫濕度條件
箱內(nèi)的相對(duì)濕度不可能達(dá)到0％，當(dāng)烘箱置于非標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下測試時(shí)，其干重需根據(jù)當(dāng)時(shí)環(huán)境的溫度和相對(duì)濕度進(jìn)行修正。再用修正后的干重計(jì)算其回潮率。
優(yōu)點(diǎn)：檢驗(yàn)歷史長，測得的結(jié)果比較穩(wěn)定；
缺點(diǎn)：耗電量大，時(shí)間長，并易損壞試樣；
纖維內(nèi)的一些油脂或其他物質(zhì)的揮發(fā)，影響測定結(jié)果的真實(shí)性；
干重不是的干重。
2.紅外線輻射法
——利用紅外線燈泡發(fā)出來的紅外線照射試樣，能量高，穿透力強(qiáng)，使材料內(nèi)部在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到很高的溫度，將水分去除。
一般情況下只要5～20min即可烘干。
優(yōu)點(diǎn)：烘干迅速、耗電量省、設(shè)備簡單；
缺點(diǎn)：試驗(yàn)結(jié)果不穩(wěn)定
?。囟葻o法控制，能量分布也不均勻，局部過熱而使材料烘焦變質(zhì)）
3．高頻加熱干燥法
——利用高頻電磁波在物質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生熱量以去除水。
高頻介質(zhì)加熱法或電容加熱法（頻率范圍為1～100MHZ）；
微波加熱法（頻率范圍是800～3000MHZ）。
優(yōu)點(diǎn)：從材料內(nèi)部產(chǎn)生高熱，一次烘燥量也比較大，迅速而均勻；加熱設(shè)備直接作用于被烘燥的物體上，熱損失小；
缺點(diǎn)：設(shè)備費(fèi)用高，投資多、耗電量大，運(yùn)轉(zhuǎn)和維修費(fèi)用較高，
水汽蒸發(fā)過快，常引起纖維曝裂；
微波對(duì)人體有害，必須很好加以屏蔽。
4.吸濕劑干燥法
將紡織材料和強(qiáng)烈的吸濕劑放在同一個(gè)密閉的容器內(nèi)，利用吸濕劑吸收空氣中的水分，使容器內(nèi)空氣的相對(duì)濕度達(dá)到0%。
吸濕劑：干燥的五氧化二磷粉末（效果）；干燥氯化鈣顆粒狀（zui常用）。
優(yōu)點(diǎn)：比較準(zhǔn)確
缺點(diǎn)：適用于小量試樣，否則吸不干，成本高，費(fèi)時(shí)長（一般在室溫下達(dá)到真正吸干約需4～6周的時(shí)間）。
5.真空干燥法
——將試樣放在密閉的容器中抽取真空，在一定的真空度下，再對(duì)容器用電阻絲加熱，加熱的溫度可以自動(dòng)控制。一定時(shí)間后由于水汽被出除，真空度變小，用差壓法即可推算水分的含量。
優(yōu)點(diǎn)：不需要稱取干重，工作簡便，試樣用量很少；
可在較低溫度（60～70°C）下將試樣中的水分去除，
烘干時(shí)間減少且可避免材料氧化變質(zhì)。
測定結(jié)果可靠而設(shè)備費(fèi)用也不高。
二.間接測定法
——利用紡織材料中含水多少與某些性質(zhì)密切相關(guān)的原理，通過測試這些性質(zhì)來推測含水率或回潮率。
特點(diǎn)：不用去除材料中的水分，不損壞試樣，速度很快，可以不接觸試樣在生產(chǎn)上可用作連續(xù)測定，便于對(duì)回潮自動(dòng)監(jiān)控；影響因素較多，在穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和適應(yīng)性欠佳。
1.電阻測濕儀
利用纖維在不同的回潮率下具有不同的電阻值來進(jìn)行測定。
多數(shù)纖維當(dāng)RH=30%～90%，M和ρm的關(guān)系是：ρm·Mn=K
式中：K——常數(shù)（與試樣的數(shù)量、松緊程度、溫度和電壓等有關(guān)）；
n——常數(shù)（隨試樣種類而定的）。
2.電容式測濕儀（較少用）
——以一定量的纖維材料，放在一定容量的電容器中，由于紡織材料和水的介電常數(shù)相差很大，隨著材料中含水的多少使電容量發(fā)生變化，即可推測含水率或回潮率的大小。
3.精泰牌鹵素快速水分測定儀JT-K系列
傳統(tǒng)的水分測定一般是采用烘箱干燥法，一個(gè)樣品的測試需要兩三個(gè)甚至三四個(gè)小時(shí)，而且還需通過天平稱重、人工計(jì)算，才能得出樣品的水分值（含水率）。烘箱法水分測定的低效率，不能夠適應(yīng)高節(jié)奏的企業(yè)生產(chǎn)需要。精泰牌JT-K系列快速水分測定儀是興化市精泰儀器儀表有限公司研制的率水分測定儀器，采用率的烘干加熱器-高品質(zhì)的環(huán)狀鹵素?zé)?，?duì)樣品進(jìn)行快速、均勻的加熱，樣品的水份持續(xù)不斷的被烘干。整個(gè)測量過程，儀器全自動(dòng)的實(shí)時(shí)顯示測量結(jié)果：樣品重量、含水量、含固量、測定時(shí)間、加熱溫度等。
特點(diǎn)：
1、無需安裝、調(diào)試，拆箱即可使用；
2、無需培訓(xùn)，操作簡單，省卻繁瑣的使用步驟；
3、測定時(shí)間短、工作效率高；
4、加熱均勻、性能穩(wěn)定、測試準(zhǔn)確；
5、體積小、重量輕；
6、全自動(dòng)測定，測量完畢報(bào)警提醒，測定過程無需看管；
7、用途非常廣泛、幾乎適用各行業(yè)的水分測定；
8、德國進(jìn)口傳感器讓儀器測試效果更加、；
9、*的防風(fēng)罩設(shè)計(jì)，使得儀器稱重系統(tǒng)更穩(wěn)定；
10、樣品的含水量、含固量可以同時(shí)轉(zhuǎn)換；
11、加熱腔采用純不銹鋼腔罩，耐高溫、便于清潔。
4.便攜式感應(yīng)式紡織回潮率檢測儀JT-T
JT-T紡織原料水分儀，采用高周波原理，液晶數(shù)字顯示，探頭與主機(jī)合為一體。在測量布料、紗線、紡織品等的水分含量時(shí)，只需將儀器探頭靠在被測量物表面即可測定出其含水率，測定快速，一秒即可完成。
特點(diǎn)：性能穩(wěn)定、測定準(zhǔn)確，且對(duì)被測量物表面無任何破壞作用，體積小，重量輕，可隨身攜帶于現(xiàn)場進(jìn)行快速檢測。
——稱得濕重Ga，去除水分后得干重G0，根據(jù)定義求得W。
具體的測試方法有：
烘箱法
?。?）原理
烘箱是利用電熱絲加熱，當(dāng)箱內(nèi)溫度升至規(guī)定值時(shí)，把試樣放入烘箱內(nèi)，使紡織材料內(nèi)的水分蒸發(fā)于熱空氣中，并利用換氣裝置將濕空氣排出箱外。由于紡織材料內(nèi)水分不斷蒸發(fā)和散失，質(zhì)量不斷減少，當(dāng)質(zhì)量烘至恒量時(shí)，即為紡織材料干重（烘燥過程中的全部質(zhì)量損失都作為水分），zui后算出回潮率指標(biāo)。
國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定供給烘箱的大氣應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣，如為非標(biāo)準(zhǔn)大氣，則測得的烘干質(zhì)量應(yīng)修正到標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的干重。
（2）影響烘干效果的因素：
a.溫度和時(shí)間
溫度：棉—105°C；絲—110°C；其它纖維—105~110°C。（有溫控裝置）
時(shí)間：烘燥90分鐘左右,*次稱重，10min后第二次稱重，兩次重量之差與后一次重量之比<0.05%，后一次重量為干燥重量。
b.稱重方法
稱重方法：箱內(nèi)熱稱、箱外熱稱和箱外冷稱三種。
c.大氣溫濕度條件
箱內(nèi)的相對(duì)濕度不可能達(dá)到0％，當(dāng)烘箱置于非標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下測試時(shí)，其干重需根據(jù)當(dāng)時(shí)環(huán)境的溫度和相對(duì)濕度進(jìn)行修正。再用修正后的干重計(jì)算其回潮率。
優(yōu)點(diǎn)：檢驗(yàn)歷史長，測得的結(jié)果比較穩(wěn)定；
缺點(diǎn)：耗電量大，時(shí)間長，并易損壞試樣；
纖維內(nèi)的一些油脂或其他物質(zhì)的揮發(fā)，影響測定結(jié)果的真實(shí)性；
干重不是的干重。
2.紅外線輻射法
——利用紅外線燈泡發(fā)出來的紅外線照射試樣，能量高，穿透力強(qiáng)，使材料內(nèi)部在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到很高的溫度，將水分去除。
一般情況下只要5～20min即可烘干。
優(yōu)點(diǎn)：烘干迅速、耗電量省、設(shè)備簡單；
缺點(diǎn)：試驗(yàn)結(jié)果不穩(wěn)定
?。囟葻o法控制，能量分布也不均勻，局部過熱而使材料烘焦變質(zhì)）
3．高頻加熱干燥法
——利用高頻電磁波在物質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生熱量以去除水。
高頻介質(zhì)加熱法或電容加熱法（頻率范圍為1～100MHZ）；
微波加熱法（頻率范圍是800～3000MHZ）。
優(yōu)點(diǎn)：從材料內(nèi)部產(chǎn)生高熱，一次烘燥量也比較大，迅速而均勻；加熱設(shè)備直接作用于被烘燥的物體上，熱損失小；
缺點(diǎn)：設(shè)備費(fèi)用高，投資多、耗電量大，運(yùn)轉(zhuǎn)和維修費(fèi)用較高，
水汽蒸發(fā)過快，常引起纖維曝裂；
微波對(duì)人體有害，必須很好加以屏蔽。
4.吸濕劑干燥法
將紡織材料和強(qiáng)烈的吸濕劑放在同一個(gè)密閉的容器內(nèi)，利用吸濕劑吸收空氣中的水分，使容器內(nèi)空氣的相對(duì)濕度達(dá)到0%。
吸濕劑：干燥的五氧化二磷粉末（效果）；干燥氯化鈣顆粒狀（zui常用）。
優(yōu)點(diǎn)：比較準(zhǔn)確
缺點(diǎn)：適用于小量試樣，否則吸不干，成本高，費(fèi)時(shí)長（一般在室溫下達(dá)到真正吸干約需4～6周的時(shí)間）。
5.真空干燥法
——將試樣放在密閉的容器中抽取真空，在一定的真空度下，再對(duì)容器用電阻絲加熱，加熱的溫度可以自動(dòng)控制。一定時(shí)間后由于水汽被出除，真空度變小，用差壓法即可推算水分的含量。
優(yōu)點(diǎn)：不需要稱取干重，工作簡便，試樣用量很少；
可在較低溫度（60～70°C）下將試樣中的水分去除，
烘干時(shí)間減少且可避免材料氧化變質(zhì)。
測定結(jié)果可靠而設(shè)備費(fèi)用也不高。
二.間接測定法
——利用紡織材料中含水多少與某些性質(zhì)密切相關(guān)的原理，通過測試這些性質(zhì)來推測含水率或回潮率。
特點(diǎn)：不用去除材料中的水分，不損壞試樣，速度很快，可以不接觸試樣在生產(chǎn)上可用作連續(xù)測定，便于對(duì)回潮自動(dòng)監(jiān)控；影響因素較多，在穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和適應(yīng)性欠佳。
1.電阻測濕儀
利用纖維在不同的回潮率下具有不同的電阻值來進(jìn)行測定。
多數(shù)纖維當(dāng)RH=30%～90%，M和ρm的關(guān)系是：ρm·Mn=K
式中：K——常數(shù)（與試樣的數(shù)量、松緊程度、溫度和電壓等有關(guān)）；
n——常數(shù)（隨試樣種類而定的）。
2.電容式測濕儀（較少用）
——以一定量的纖維材料，放在一定容量的電容器中，由于紡織材料和水的介電常數(shù)相差很大，隨著材料中含水的多少使電容量發(fā)生變化，即可推測含水率或回潮率的大小。
3.精泰牌鹵素快速水分測定儀JT-K系列
傳統(tǒng)的水分測定一般是采用烘箱干燥法，一個(gè)樣品的測試需要兩三個(gè)甚至三四個(gè)小時(shí)，而且還需通過天平稱重、人工計(jì)算，才能得出樣品的水分值（含水率）。烘箱法水分測定的低效率，不能夠適應(yīng)高節(jié)奏的企業(yè)生產(chǎn)需要。精泰牌JT-K系列快速水分測定儀是興化市精泰儀器儀表有限公司研制的率水分測定儀器，采用率的烘干加熱器-高品質(zhì)的環(huán)狀鹵素?zé)?，?duì)樣品進(jìn)行快速、均勻的加熱，樣品的水份持續(xù)不斷的被烘干。整個(gè)測量過程，儀器全自動(dòng)的實(shí)時(shí)顯示測量結(jié)果：樣品重量、含水量、含固量、測定時(shí)間、加熱溫度等。
特點(diǎn)：
1、無需安裝、調(diào)試，拆箱即可使用；
2、無需培訓(xùn)，操作簡單，省卻繁瑣的使用步驟；
3、測定時(shí)間短、工作效率高；
4、加熱均勻、性能穩(wěn)定、測試準(zhǔn)確；
5、體積小、重量輕；
6、全自動(dòng)測定，測量完畢報(bào)警提醒，測定過程無需看管；
7、用途非常廣泛、幾乎適用各行業(yè)的水分測定；
8、德國進(jìn)口傳感器讓儀器測試效果更加、；
9、*的防風(fēng)罩設(shè)計(jì)，使得儀器稱重系統(tǒng)更穩(wěn)定；
10、樣品的含水量、含固量可以同時(shí)轉(zhuǎn)換；
11、加熱腔采用純不銹鋼腔罩，耐高溫、便于清潔。
4.便攜式感應(yīng)式紡織回潮率檢測儀JT-T
JT-T紡織原料水分儀，采用高周波原理，液晶數(shù)字顯示，探頭與主機(jī)合為一體。在測量布料、紗線、紡織品等的水分含量時(shí)，只需將儀器探頭靠在被測量物表面即可測定出其含水率，測定快速，一秒即可完成。
特點(diǎn)：性能穩(wěn)定、測定準(zhǔn)確，且對(duì)被測量物表面無任何破壞作用，體積小，重量輕，可隨身攜帶于現(xiàn)場進(jìn)行快速檢測。