一种纺织品蒸发速率的自动测量装置及方法与流程

本发明涉及纺织品检测领域，特别是涉及一种纺织品蒸发速率的自动测量装置及方法。

背景技术：

蒸发速率是指纺织品在恒定温湿度条件下，单位时间、单位面积蒸发的水量，是表征纺织品快干性能的重要指标。

目前国内纺织品快干性能的测试采用gb/t21655.1—2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分：单项组合试验法》，标准中规定试样在测试滴水扩散时间后继续测试水分蒸发速率，总水量为0.2g，每间隔5分钟称取一次质量，直至连续两次称取质量的变化率不超过1％，根据时间-蒸发量曲线计算水分‘蒸发速率’，并用水分蒸发来评定纺织品的快干性，‘蒸发速率’越快，表明织物速干性越强。这一方法的缺陷在于，由于水滴的扩散面积对于每种纺织品都是不同的，所计算的‘蒸发速率’包含有纺织品的导湿性能，或纺织品的芯吸性能的影响，因此计算数据并不是纺织品的蒸发速率。

目前国际上并没有测试蒸发速率的方法，jisl1096：2010第8.25章《机织物和针织物的测试方法干燥性》测定的是干燥速率，即将400mm×400mm样品全部浸渍在水中，计算样品不再滴水后至干燥到恒重状态下所需要的时间。这一方法的缺陷在于，浸渍的样品不再滴水，也就意味着样品处于饱和吸水状态，不同种类样品的饱和吸水量，即吸湿性能是不同的，因此所测得的干燥时间包含有样品吸湿性能的影响，不是“蒸发速率”。

再者纺织品的两面的蒸发速率可能会因原料分布、组织结构以及后整理方法的不同而不同，现有标准中的方法无法测出其差异。

此外，现有的标准测试过程人工操作干预过多，会对样品水分的蒸发产生影响，从而影响试验结果的准确性和稳定性。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种纺织品蒸发速率的自动测量装置及方法，可以在规定环境条件下，自动测定样品单面、单位蒸发面积、单位时间蒸发的水量等参数，测量差异小。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种纺织品蒸发速率的自动测量装置，包括蒸发箱和重量感应器，所述的蒸发箱放置在重量感应器上，所述的蒸发箱的四壁上方开孔且内部安装由蒸发台，所述的蒸发台由安装在蒸发箱居中位置的可伸缩支架和可伸缩支架上端的不吸水平板组成，所述的不吸水平板上安装有湿度传感器和温度传感器，所述的蒸发箱的下部为一水槽，所述的蒸发箱的一侧竖立有风扇，蒸发箱靠近风扇处安装有风速传感器，所述的风速传感器、湿度传感器、温度传感器、重量感应器和风扇均与控制计算机相连。

作为对本发明所述的技术方案的一种补充，所述的蒸发箱的四壁上方开孔。

进一步的，所述的重量感应器为具有自动记录功能的电子秤。

一种纺织品蒸发速率的自动测量装置的使用方法，具体步骤如下：

(a)在待测样品两侧各悬挂一张力夹后，平整的贴放在可伸缩支架的不吸水平板上，将不吸水平板放入注有规定水量的水槽中，并使得样品左右两侧深入水面规定距离；

(b)开启控制计算机专用软件，按照规定参数开启风扇或者保持自然通风状态，按照设定时间间隔和总试验时间，自动记录温度、湿度、重量感应器输出的数据；

(c)处理数据，获得蒸发速率。

有益效果：本发明涉及一种纺织品蒸发速率的自动测量装置及方法，具有以下优点：(1)固定了蒸发面的面积，可定量的比较不同种类织物样品的散湿性能，并能揭示织物在蒸发过程中的瞬时散湿性能和过程散湿性能；(2)适用于各种纺织品的蒸发速率测试，包括机织物、针织物、非织造布等；(3)试样可以长时间保持饱和吸水状态，消除了样品吸湿性能对测试结果的影响；(4)试样可以长时间保持湿度各处均匀状态，且蒸发面积保持不变，消除了样品导湿性能对测试结果的影响；(5)试验数据都控制计算机通过传感器自动采集，消除了人为因素对测试结果的影响；(6)可以测试不同的空气流通速度下，样品的湿气散发性能。

附图说明

图1是本发明的装置结构示意图；

图2是本发明的样品放置示意图。

图示：1、蒸发箱；2、蒸发台；3、重量感应器；4、风扇；5、风速传感器；6、控制计算机；21、湿度传感器；22、温度传感器；23、不吸水平板；24、可伸缩支架。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1-2所示，本发明的实施方式涉及一种纺织品蒸发速率的自动测量装置，包括蒸发箱1和重量感应器3，所述的蒸发箱1放置在重量感应器3上，所述的蒸发箱1的四壁上方开孔且内部安装由蒸发台2，所述的蒸发台2由安装在蒸发箱1居中位置的可伸缩支架24和可伸缩支架24上端的不吸水平板23组成，所述的不吸水平板23上安装有湿度传感器21和温度传感器22，所述的蒸发箱1的下部为一水槽，所述的蒸发箱1的一侧竖立有风扇4，蒸发箱1靠近风扇4处安装有风速传感器5，所述的风速传感器5、湿度传感器21、温度传感器22、重量感应器3和风扇4均与控制计算机6相连。

所述的蒸发箱1的四壁上方开孔，所述的重量感应器3为具有自动记录功能的电子秤。

作为本发明的一种实施例：

蒸发箱1的尺寸为：350×250×340mm，材料为：有机玻璃，开孔大小为：φ10mm；不吸水平板23尺寸为：140×75mm，可伸缩式支架24高度调节范围为：20～80mm；重量感应器为自动记录电子秤，量程1000g，精度0.001g。

具体实施步骤如下：

1、样品预处理

沿斜角方向准确剪取边长为220×70mm的长方形试样，放在温度为21±1℃、湿度为65±2％的标准大气下调湿4小时。

2、蒸发测试

在标准大气环境中进行测试，保证测试环境温度为21±1℃、湿度为65±2％；在蒸发箱1下部水槽中注入50mm深的蒸馏水；

如图2所示，在步骤1处理过的待测样品两侧各悬挂一张力夹后，平整的贴放在不吸水平板23上，将不吸水平板23放入水槽中，调整可伸缩支架24高度，使得样品左右两侧深入水面40mm；

通过控制计算机专用软件，开启风扇并控制其风速达到1.5m/s，设定记录时间间隔为5s，总试验时间为60min，自动记录温度、湿度、重量感应器输出的数据。

3、数据处理

计算样品每时刻的湿分量，即某时刻待去除的自由湿分量与初始湿分量之比

其中x为任意时间τ湿物料的干基湿含量，x0为湿物料的初始干基湿含量，xe为最终干基湿含量；

计算样品的蒸发速率，即单位时间单位面积上脱除的湿分量，表达式为：

其中a为样品面积；

将样品的蒸发速率数据和时间汇总，得到“蒸发速率-时间”曲线图，取曲线上蒸发速率保持稳定的一段为其总蒸发速率。