Chương I CHỌN MẪU VÀ ĐÁNH GIÁ KÉT QUÁ THÍ NGHIỆM I. Phương pháp chọn mẫu (Chọn mẫu và chuẩn bị cúi thử) Khái niệm: Một khối lượng lớn nguyên liệu (ví dụ hàng chục, hàng trăm tấn bông) cùng nguồn gốc xuất xứ, cùng loại và cùng một thời gian đóng gói toàn bộ gọi là lô. Để xác định các tính chất của vật liệu (xơ, SợI, vải,.) trong lô cần chọn mẫu dé thí nghiệm quy định như sau: Phần vật liệu được chọn ra từ lô gọi là mẫu thì nghiệm. Một phần nhỏ vật liệu lấy ra từ mẫu thí nghiệm gọi là mẫu thử.
Mẫu thí nghiệm có hai loại. Mẫu thí nghiệm loại một: Dùng để xác định tất cả các tính chất của vật liệu không kể độ âm. Mẫu thí nghiệm loại hai: Dùng để xác định độ âm. Đối với mẫu loại hai sau khi chọn ra phải cân ngay với độ chính xác đến 0,lg và gói bọc kín hoặc đặt vào bình kín (bình cách ẩm) để tránh ảnh hưởng của độ ẩm không khí ở môi trường xung quanh.
Cách chọn mẫu thí nghiệm loại một: Đối với xơ bông: Lấy ra khoảng Ikg từ 10 kiện bông trong lô khoảng 70 kiện. Đầu tiên, cắt hai đây kim loại buộc ở giữa mỗi kiện bông. Sau đó khoét lẫy một mảng bông có chiều dày khoảng 2 - 3 cm ở phía trên vứt bỏ đi. Lấy hoàn hoàn lớp bông ở dưới có chiều rộng 10 - 12 em và khối lượng không ít hơn 100g.
Chú ý: khi cắt dây kim loại ở kiện bông không rút dây ra ngoài và lấy phần bông ở giữa hai dây đó. Từ mẫu thí nghiệm loại một lẫy ra mẫu thử trung bình và mẫu thử nhỏ Mẫu thí nghiệm loại hai có khối lượng 200 - 300g được chọn cùng một lúc với mẫu thí nghiệm loại một. Mẫu thử trung bình: Có khối lượng khoảng 100g dùng để xác định độ chứa tạp chất có trong bông. Mẫu thử nhỏ: Có khối lượng 4 - 5g dùng để xác định độ chín, độ dài, độ nhỏ và độ bền xơ bông.
Chuẩn bị cúi thứ: Để có mẫu thử trung bình và mẫu thử nhỏ cần tạo nên cúi nhờ có dụng cụ kéo dãn. Việc tạo thành cúi thử tiến hành theo sơ đồ hình 7 Dụng cụ kéo dãn gồm có các bộ phận làm việc sau đây (hình 8) Cặp trục kéo dãn (suốt) 1 - 2 va 3 - 4, trục bọc nhung 5, đòn nén 6, tay quay 7, thang vach 8, kim 9, ốc điều chỉnh khoảng cách 10. Trục I bằng kim loại có rãnh, còn trục 2 bằng đa (chất đẻo) Khi dụng cụ làm việc, lúc đó cặp trục 3 - 4 có tốc độ quay lớn hơn 4 lần so với cặp trục l - 2, nghĩa là V;= VỊ Vì vậy, khi cúi thử nghiệm đi qua các cặp truc 1 - 2 va 3 - 4, xơ bị kéo dài trở nên duỗi thẳng, xếp song song và cuộn vào trục 5. Khi vặn ốc kim 10 kim 9 sẽ dịch chuyên và định khoảng cách phù hợp với độ dai xo theo thang vạch 8.
Khoảng cách đó được đặt lớn hơn độ dài xơ một chút theo quy định như sau: Bằng 3 mm đối với xơ dài 25/26 mm Bằng 4 mm với xơ dài 26/27 - 31/31 mm Bằng 5 mm khi xơ có độ dài 32/33 mm hoặc lớn hơn. Như vậy, khi định khoảng cách trên đụng cụ phải biết trước độ đài xơ rồi cộng thêm với đại lượng đã quy định phù hợp với độ dài lớn nhất. Ví dụ: xơ có độ dài 25/26 mm, lúc đó cộng thêm 3 vào 26 mm và xác định được khoảng cách giữa đường trục trung tâm của hai cặp trục là 29 mm. Tiến hành thí nghiệm: 1.
Từ mẫu thí nghiệm loại một chọn ra mẫu thử nhỏ có khối lượng 4-5g 2. Loại bỏ tạp chất ra khỏi mẫu. Phân chia mẫu thử nhỏ ra làm 4 phần đều nhau. Định khoảng cách trên dụng cụ kéo dan phù hợp với độ dài xơ 5.
Lần lượt cho các phần mẫu đã phân chia truyền qua dụng cụ theo sơ đồ hình 7 và nhận được cúi thử. Từ cúi thử tách ra một phần có khối lượng khoảng 100 - 120mg, làm sạch xơ rồi cho phần cúi đó truyền qua dụng cụ kéo dãn một số lần sẽ được cúi thử hoàn toàn. Đối với xơ xtapen hóa học: Về nguyên tắc chung, việc chọn mẫu thử từ lô đối với xơ xtapen hóa học cũng tiến hành tương tự như đối với xơ bông, bao gồm: Mẫu thí nghiệm loại một dùng để xác định các tính chất cơ lý của xơ không kê độ am. Mẫu thí nghiệm loại hai chỉ dùng để xác định độ ẩm.
Theo quy định đối với xơ xtapen hóa học mẫu thí nghiệm loại một được chọn ra từ 10% số kiện (nhưng không ít hơn 4 kiện) để tạo ra mẫu xơ có khối lượng bằng 100g. từ đó tạo ra mẫu thử nhỏ có khối lượng 6 - 8g dùng để xác định các tính chất cơ lý của xơ. Còn mẫu thí nghiệm loại hai cũng được chọn ra từ các kiện đã chọn mẫu loại một. Khi đó chọn ra các mẫu bằng nhau từ năm vị trí khác nhau của kiện, hai mẫu chọn trên bề mặt kiện và ba mẫu chọn ở vị trí trong kiện cách bề mặt kiện không ít hơn 20 cm.
Tổng khối lượng của mẫu thí nghiệm loại hai bằng 100 - 150g Mẫu thí nghiệm loại hai sau khi đã chọn ra cũng được bao gói kín hoặc để trong bình cách âm. Danh giá kết quả - Xử lý số liệu các đặc trưng thống kê chủ yếu a/ Giá trị trung bình: ( ký hiệu là x) Là trung bình cộng các kết quả nhận được khi thử mẫu ral +X) +.+x)= LẺ n mm n số lần thử xi kết quả số lần thử thứ ï ¡=l, 2, .n ( lần lượt lấy từ 1 đến n) >š Tổng các số hạng b/ Sai lệch tuyệt đối : ( ký hiệu M) Là trung bình số học các sai lệch tuyệt đối của từng kết quả so với giá trị trung bình 1 _ = = = M= oils —*|*|x -*|+.+|x„ - *f c/ Phương sai : s”= ia, —XY +(x, —-X) +.4(x, —¥)] = Jt _x2 n—] no *) d/ Độ lệch quân phương trung bình, độ lệch chuẩn z_ |1. _ 2 sos? = - Se, x) e/ Hệ số biến sai : (%) CV =+.100 Xx f/ Khoang tin cay cua gia tri trung bình : - Giới han sai số : vã +0, =i - Khoảng tin cậy của giá trị trung bình : IA x— m<Sx+í Sử Ss t—= vn Với t: trị số student, tra theo độ tin cậy s và s6 bac tu do 1a k= n-1, trong nganh dét chọn độ tin cậy 0.96 Chương II THÍ NGHIỆM CHUNG I. Xác định nhiệt độ và âm độ trong phòng thí nghiệm Khái niệm cơ bản: trong quá trình vật liệu đệt tiếp xúc với môi trường không khí thường xảy ra hiện tượng hút (hấp thụ) hoặc nhả (thải hồi) hơi nước.
Do đó, điều kiện không khí xung quanh tác động trực tiếp đến quá trình hấp thụ hoặc thải hồi hơi nước của vật liệu đệt. Độ âm tương đối của không khí càng thấp, nhiệt độ không khí càng cao thì khả năng hấp thụ của vật liệu càng giảm. Kết quả của quá trình hấp thụ hoặc thải hồi hơi nước dẫn đến sự thay đôi các tinh chất của vật liệu đệt như độ bền, độ giãn, độ mảnh, tính chất dẫn điện,. cùng với sự thay đôi kích thước và khối lượng của vật liệu.
Vì vậy, trước khi xác định một tính chất nào đó của vật liệu phải giữ mẫu thí nghiệm trong môi trường không khí cô định phù hợp với thời gian quy định. Mặt khác, quá trình thí nghiệm xác định các tính chất của vật liệu đệt cũng phải tiễn hành trong điều kiện không khí quy định đó. Điều kiện không khí tiêu chuẩn quy định như sau: Độ ẩm tương đối của không khí W = 65 + 2% Nhiệt độ của không khí t= 20 + 2°C Thời gian giữ mẫu trước khi thí nghiệm: T = 4 + 24 giờ Để có được điều kiện thí nghiệm nói trên, các phòng thí nghiệm vật liệu dệt cần phải có thiết bị tạo điều kiện không khí tiêu chuẩn và tủ giữ mẫu. Âm kế: Công dụng chủ yếu của âm kế là xác định độ ẩm tương đối của không khí trong phòng thí nghiệm hoặc trong gian máy.
Âm kế gồm các loại sau đây: Âm kế thường: Gồm có hai nhiệt kế giống nhau 1 và 2 (hình 1). Nhiệt kế 1 gọi là nhiệt kế cầu khô chỉ nhiệt độ không khí. Nhiệt kế 2 gọi là nhiệt kế cầu 4m, ở đầu nhiệt kế này có quấn vải bông mỏng, thắm nước 3 nhúng trong ống nước chứa 4. Tùy theo mức độ bão hòa nước trong không khí lượng nước ở lớp vải bông bốc hơi nhiều hay ít.
Từ đó nhiệt độ trên kế cầu âm luôn thấp hơn nhiệt độ chỉ trên kế cầu khô. Sự chênh lệch giữa hai nhiệt kế 1 và 2 càng nhiều chứng tỏ khí càng khô và độ âm tương đối trong không khí càng thấp. Mức độ bốc hơi nước còn tùy thuộc vào tốc độ chuyển động của không. Tốc độ đó càng nhanh thì nhiệt độ cầu âm càng thấp.
Thông thường tốc uyên động của không khí trong phòng thí nghiệm khoảng 0,2m⁄s, còn các gian máy khoảng 0,8 m/s. Căn cứ vào độ chênh lệch giữa hai nhiệt kế cầu khô và nhiệt kế cầu âm, xác định được độ âm tương đối của không khí bằng cách tra bảng bằng đồ thị, hoặc xác định trực tiếp ngay trên âm kế. Âm kế thường có cấu tạo và cách sử dụng đơn giản nên được sử dụng phổ biến trong các phòng thí nghiệm hoặc cơ sở sản xuất. Âm kế tóc: Gồm nhiệt kế 1 chủ độ không khí (hình 2) và chùm sợi đã được tây mỡ có thể co dãn tùy sự thay đôi độ âm tương đối của khí.
Trong trường hợp không khí có cao, lúc đó chùm tóc dãn ra dưới bụng của đối trọng 3 làm cho nhiệt đồng thời cũng làm cho kim chỉ độ am sang bén trai. Khi nhiét d6 cua không khí giảm xuống, chùm tóc co lại, lúc đó tác đụng của lò so 4 làm cho kim 1 ngả về phía phải. Độ ẩm của không khí được xác định trực tiếp thang vạch (%) ghi trên âm kế. Loại ấm kế này cũng được sử dụng phô biến trong các phòng thí nghiệm.
Âm kế hút gió: Còn gọi là ẩm kế atxman (hình 3) Để khắc phục ảnh hưởng của tốc độ gió ẩm kế có quạt 6, trục quay nối với động cơ điện hoặc ăn khớp với chuyền động của cơ cấu hò 7. Khi quạt quay sẽ tạo nên luồng không khí 5 hút vào âm kế qua ống 3 và 4 trong đó chứa nhiệt kế cầu khô 1 và nhiệt kế cầu ẩm 2.