專利名稱：用于織物孔徑測定的級分梯度浸濕和殘液合并標示剪取法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柔性多孔體系毛細孔徑分布的測定方法，具體是質(zhì)量分級法中的級分標示和剪取方法。
背景技術(shù)：
織物的潤濕性對于諸如煮練、上漿、退漿、絲光、染色、涂層和后整理等濕加工和熱濕舒適性都是至關(guān)重要的。鑒于織物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，當前大量測量織物潤濕性的方法都是在較毛細孔更大尺度上的度量，主要包括毛細芯吸法、液滴法、沉降法等，由于沒能與織物的毛細孔結(jié)構(gòu)直接關(guān)聯(lián)，制約了深入研究織物潤濕行為的本質(zhì)和進一步定量化測定。相應(yīng)的各種簡化計算方法也難以滿足定量表征種類紛繁的織物結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的潤濕行為的差異，影響了濕加工工藝和節(jié)能減排的精確控制。本申請人近期申請了“采用質(zhì)量分級法對柔性多孔體系毛細孔徑分布的測定方法”發(fā)明專利(申請?zhí)?00910194353. 9)初步解決了柔性孔材料孔徑分布的測定問題。但進一步實驗發(fā)現(xiàn)，其測試精度還有較大改進空間，特別是在劃線標示和級分剪取步驟上，由于劃線標示和剪取級分時布樣的含液狀態(tài)不同導(dǎo)致其各部分張力和收縮率不同，造成剪取尺寸對標示尺寸產(chǎn)生偏離，進而使級分的干重和尺寸不相匹配，這就給通過后續(xù)數(shù)據(jù)處理得到的織物孔徑分布數(shù)據(jù)帶來大的誤差。本發(fā)明針對申請人前期提出的發(fā)明專利(申請?zhí)?00910194353. 9)中沒有提及的劃線標示和級分剪取的關(guān)鍵步驟，對三種標示法進行了比較，對布樣的干態(tài)、均勻浸濕態(tài)和梯度浸濕態(tài)進行劃線、干燥和剪取級分，發(fā)現(xiàn)均勻浸濕法變形最大，級分收縮率達10%以上，每組三塊布樣的數(shù)據(jù)重現(xiàn)性最差，甚至出現(xiàn)負值；干法次之但具有較好的重現(xiàn)性，平均孔徑的絕對偏差為 7. 0 μ m，相對偏差為3. 1 % ；梯度浸濕法變形和尺寸誤差最小，三塊布樣平均孔徑的絕對偏差為2. 7 μ m，相對偏差為1.1%。此前級分剪取操作中還沒有考慮沾粘在剪刀上的液體， 由于各段統(tǒng)計積分小布條的含液量很小，這部分殘液的流失能帶來對孔體積計算的較大誤差，特別是對于布樣中位置較高的級分，由于含液量很小，這部分殘液影響更大，更需要合并計算。另外，此前公開的技術(shù)沒有計算由于各個級分剪取的尺寸偏差帶來的計算孔徑的偏差，本發(fā)明公開一種級分尺寸校正法，將各個級分都校正到同一面積進行計算，消除了這方面的誤差。鑒于上述，本發(fā)明提出用梯度浸濕法進行劃線、剪取級分用微量殘液合并并對級分尺寸進行校正。結(jié)果表明，將這種組合方法應(yīng)用于質(zhì)量分級測定織物孔徑分布的方法中可以顯著提高測試精度和數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對質(zhì)量分級法對柔性多孔體系毛細孔徑分布測試的技術(shù)不足，提出了一種新的劃線標示、級分剪取和校正的方法，該法簡單易行，能夠顯著改善測試結(jié)果受人為操作影響問題、顯著提高測試精度和數(shù)據(jù)重現(xiàn)性。本發(fā)明對統(tǒng)計級分的劃線標示和布樣剪取采用梯度浸濕和殘液合并法，是通過以下步驟實現(xiàn)的a.修剪布條邊緣，得到兩邊整齊的長10-50cm，寬3-35cm的布樣1-7塊。
b.把剪好的干布樣懸掛固定于裝置中，用張力夾夾好，布的下端垂直浸泡在槽內(nèi)潤濕液體中。在恒溫恒濕條件下放置直至達到芯吸平衡。c.取下沿高度方向具有含液量梯度濕布條，在離開液槽后為了避免樣布內(nèi)液體梯度變化，須盡快在濕布條上每隔一定間距畫上明顯的標記，標示線平行于液面，可以是等間距的，也可是不等間距的，然后把濕布條晾干。d.把晾干的布條重新掛于裝置中，用張力夾夾好，布的一端浸在液體中，在恒溫恒濕室中放置直至達到芯吸平衡后再剪布，此時布樣各部分張力與劃線時保持一致，所以尺寸變形最小。e.剪布應(yīng)快速進行，以保持布樣內(nèi)液體梯度不變，即各部分張力與劃線時保持一致，二者尺寸變形最小。f.剪取級分從布樣上部含液量最少處開始逐步向下剪取，因為處于布樣上方較干部分的液體蒸發(fā)快，利用這種順序可盡量減少布上較干部分的液體蒸發(fā)量從而減少誤差。g.為消除剪取級分時剪刀和夾子上沾有的殘液致使含液量偏少帶來的誤差，對各個級分剪取時必須采用殘液合并法，盡量減小液體流失帶來的誤差。h.殘液合并法步驟采用一小塊干紙巾，恒重后稱其干重為M1備用。剪取級分小布條后先稱出小布條的濕重為隊及烘箱中干燥后的干重N1，再迅速用干紙巾把剪刀和夾持布樣和級分小條的夾子上殘留的水分擦干，稱出濕紙巾的重量為M2,則濕布條上擠出的水的重量為M2-M1,所以該級分布條的總濕重為NJM2-M1,該布條含液量為總濕重減去總干重 N2-N^M2-M10i.由于剪取誤差，得到的級分小布條的實際干重N1各不相同，設(shè)定該尺寸范圍內(nèi)一個干重為標準干重Ns，各個級分布條的校正含液量按下面公式折算Gj = (N2-N1) N1ZN^M2-M1本發(fā)明的有益效果是針對質(zhì)量分級法對柔性多孔體系毛細孔徑分布的測定方法中易產(chǎn)生較大誤差的部分，有效消除干法標示、均勻浸濕標示和殘液流失帶來的數(shù)據(jù)波動和人為影響，保證了劃線標示和剪取級分在同一液體梯度下進行，也就保證了兩個操作在同一布樣張力下進行，顯著降低了由于織物干態(tài)和濕態(tài)變形帶來的尺寸誤差和由此引起的孔徑和孔百分比的誤差。該劃線標示和級分剪取的方法，解決質(zhì)量分級法對柔性多孔體系毛細孔徑分布測試的技術(shù)瓶頸，顯著提高測試精度和數(shù)據(jù)重現(xiàn)性。由此得到的織物毛細孔經(jīng)分布的直方圖、微分曲線和累積曲線能更正確分析對比不同結(jié)構(gòu)和材質(zhì)紗線的毫米/微米級孔結(jié)構(gòu)、更精確控制織物濕加工和熱濕舒適性以及更精確地設(shè)計舒適型面料。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。圖1是本發(fā)明實施例中布樣1的孔徑分布圖；圖2是本發(fā)明實施例中布樣2的孔徑分布圖；圖3是本發(fā)明實施例中布樣3的孔徑分布圖；布樣均為68X68的30支純棉機織物坯布，三個布樣作為一組進行數(shù)據(jù)對比。 圖4是本發(fā)明實施例中布樣4的孔徑分布圖5是本發(fā)明實施例中布樣5的孔徑分布圖；圖6是本發(fā)明實施例中布樣6的孔徑分布圖；
具體實施例方式申請人:前期的標題為“采用質(zhì)量分級法對柔性多孔體系毛細孔徑分布的測定方法”的中國發(fā)明專利申請(申請?zhí)?00910194353. 9)中，公開了用于測定柔性孔材料孔徑分布的新裝置和新方法，這些申請所公開的大部分內(nèi)容在此被以引用的形式包括進來。下面對本發(fā)明的實施例做詳細說明，本實施例在本發(fā)明技術(shù)方案前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限於下述的實施例。本發(fā)明大部分操作根據(jù)“采用質(zhì)量分級法對柔性多孔體系毛細孔徑分布的測定方法”的中國發(fā)明專利申請(申請?zhí)?00910194353.9)公開的裝置和方法，只在關(guān)鍵的劃線標示和剪取級分步驟采用本發(fā)明提出的方法。實施例1經(jīng)緯度為68 X 68的30支純棉機織物坯布作為樣布，每組試驗用三塊，求其平均值得到最終數(shù)據(jù)。把坯布退漿并晾干，所用浴比為1 30。退漿配方如表1所示。表 權(quán)利要求
1.一種針對柔性多孔材料毛細孔徑分布測定中劃線標示和剪取級分步驟的精確組合方法，其特征是，提出了級分梯度浸濕標示法、殘液合并剪取法和級分尺寸校正法并將其組合一體，顯著提高了質(zhì)量分級法對柔性材料孔徑分布測定的精度和數(shù)據(jù)重現(xiàn)性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的級分梯度浸濕標示法，其特征在于包括以下步驟a.在劃線標示前，必須用重物固定于布樣的下端，垂直保持適當張力浸泡在槽內(nèi)潤濕液體中，在恒溫恒濕環(huán)境中放置直至達到芯吸平衡，布樣內(nèi)形成自下而上的穩(wěn)定的含液量負梯度。b.取下沿高度方向具有含液量梯度濕布條，在離開液槽后為了避免樣布內(nèi)液體梯度變化，盡快在濕布樣上每隔一定間距畫上明顯的標記，標示線或亮點連線平行于液面，可以是等間距的，也可是不等間距的，然后把濕布條晾干。c.把晾干的布條重新懸掛和固定于裝置中，布的下端浸在液體中，與劃線標示前保持同樣張力，在同樣恒溫恒濕條件下放置直至達到芯吸平衡后開始剪布。d.先從最底部剪斷布樣一隔絕水源，然后剪取級分從布樣上部含液量最少標記處開始，逐步向下剪取級分，避免布樣上方較干部分的液體蒸發(fā)快帶來的誤差。e.快速剪取級分布條，保持布樣內(nèi)液體梯度不變、由于各部分張力與劃線時保持一致， 二者尺寸變形最小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殘液合并剪取法，在剪布樣時實施，其特征在于包括以下步驟a.用一小塊干紙巾，恒重后稱紙巾干重為M1備用。b.剪取級分小布條后先稱出級分的濕重N2;c.迅速用干紙巾把剪刀和夾持布樣和級分小條的夾子上殘留的水分擦干，稱出濕紙巾的重量M2 ；d.將級分小布條置于烘箱中干燥后，得到級分干重N1；e.濕級分布條上擠出的水的重量為N2-N1,該級分布條的總濕重為M2+N2，該布條總含液量為總濕重減去總干重=MfN2-N1-M115根據(jù)權(quán)利要求1所述的殘液合并剪取法，其特征在于利用尺寸校正法消除由于剪取級分的尺寸誤差造成各級分小布條的實際干重N1各不相同，致使其干重、濕重及含液量產(chǎn)生的偏差。即將各個級分的實際稱量干重都校正為同一尺寸級分的
4.標準干重。其特征在于a.設(shè)定該級分尺寸范圍內(nèi)的一個級分的干重為標準干重Ns；b.各個級分布條的校正含液量按下面公式折算 Gj = (N2-N1) N1ZN^M2-M全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于織物孔徑測定的級分梯度浸濕和殘液合并標示剪取法，涉及一種孔尺寸測試技術(shù)領(lǐng)域的方法，是針對柔性多孔材料毛細孔徑分布測定中劃線標示和剪取級分步驟的精確組合方法。采用級分梯度浸濕標示法使布樣在劃線標示和剪取布樣時保持相同浸濕狀態(tài)，因而張力一致、變形最小、劃線標示最準確；采用殘液合并剪取法將剪取過程夾持器和剪刀上的殘液收集并合并稱重，降低含液量稱重誤差；采用級分尺寸校正法將各個剪取的級分實際重量校正為標準重量，消除剪取級分的尺寸不同帶來的誤差。三種技術(shù)組合顯著提高了質(zhì)量分級法測定柔性材料孔徑分布數(shù)據(jù)的精度和重現(xiàn)性。
文檔編號G01N15/08GK102269689SQ20111005484
公開日2011年12月7日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者杜文琴, 狄劍鋒, 齊宏進 申請人:五邑大學(xué)