DE602150C

DE602150C - Method and device for the quantitative measurement of the liquid permeability of substances, e.g. B. of paper and fabrics

Info

Publication number: DE602150C
Application number: DEA65294D
Authority: DE
Original assignee: GEORGES AIMOT
Current assignee: GEORGES AIMOT
Priority date: 1932-03-08
Filing date: 1932-03-08
Publication date: 1934-09-04
Also published as: FR747092A

Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur quantitativen Messung der Flüssigkeitsdurchlässigkeit von Stoffen, wie z. B. von Papier und Geweben.The present invention relates to a method for the quantitative measurement of the liquid permeability of substances such as B. from Paper and fabrics.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß man in an sich bekannter Weise eine Probefiüssigkeit eine Zeitlang unter bestimmtem Drude gegen eine Probe des zu prüfenden Stoffes mit der Maßgabe einwirkenThe method according to the invention exists in that, in a manner known per se, a sample liquid is used for a period of time under certain conditions Drude act against a sample of the substance to be tested with the proviso

ίο läßt, daß dabei, soweit die Probe nicht vollständig undurchlässig ist, eine mehr oder weniger starke bzw. um so stärkere Farbänderung der Probe bewirkt wird, je stärker die Flüssigkeit das Probestück durchdringt.ίο lets that in so far as the sample is not complete is impermeable, a more or less strong or all the stronger color change of the sample, the more the liquid penetrates the specimen.

Die Stärke dieser Farbänderung der Außenfläche des Probestoffes, also das Maß für die Flüssigkeitsdurchlässigkeit der Probe, wird mit Hilfe einer photoelektrischen Zelle gemessen.The strength of this change in color of the outer surface of the test material, i.e. the measure for the liquid permeability of the sample, is made with the help of a photoelectric cell measured.

Um eine Farbänderung der Außenfläche des Probestücks herbeizuführen, kann man die Prüfflüssigkeit, soweit sie nicht von Natur aus gefärbt ist, färben oder in an sich bekannter Weise die Außenfläche des Probe-Stücks mit einem chemischen Indikatorstoff bestreichen, dessen Färbung sich unter der Einwirkung der das Probestück durchdringenden Flüssigkeit ändert. Bei der Messung der Leimfestigkeit von Papier, worunter man im allgemeinen die Durchlässigkeit von Papier gegenüber Tinte versteht, verwendet man als Prüfflüssigkeit in an sich bekannter Weise schwarze Tinte.To bring about a change in the color of the outer surface of the test piece, one can color the test liquid, unless it is naturally colored, or in itself known way the outer surface of the sample piece with a chemical indicator substance paint the color of which changes under the action of penetrating the specimen Fluid changes. When measuring the glue strength of paper, which generally means the permeability of paper understands compared to ink, is used as a test liquid in a manner known per se black ink.

Es ist bereits der Vorschlag gemacht worden, Stoffe auf ihre Luftdurchlässigkeit hin derart zu untersuchen, daß der Stoff als Abschlußwand über eine Kammer gespannt und Luft durch ihn hindurchgesaugt wird, um dabei aus der in der Zeiteinheit bei gleichbleibendem Druck durch den Stoff hindurchgetretenen Luftmenge bzw. aus der Druckdifferenz vor und hinter dem Stoff die Luftdurchlässigkeit zu bestimmen. -The suggestion has already been made that fabrics should be air-permeable to be examined in such a way that the fabric is stretched over a chamber as a closing wall and Air is sucked through it, in order to keep it out of the unit of time Pressure, the amount of air that has passed through the fabric or the air permeability from the pressure difference in front of and behind the fabric to determine. -

Abgesehen davon, daß dieses bekannte Verfahren den Gebrauch ziemlich unhandlicher Apparate erfordert und nur mehr oder weniger genaue Resultate ergibt, ist es zur Bestimmung der Flüssigkeitsdurchlässigkeit von Stoffen, wie z. B. von Papier und Geweben, überhaupt nicht geeignet.Apart from the fact that this known method is rather unwieldy to use Requires apparatus and only gives more or less precise results, it is for the purpose of determination the liquid permeability of substances such as B. of paper and fabrics, not at all suitable.

Es ist weiter bekannt, undichte Stellen in Rohrleitungen, Behältern u. dgl., die zur Aufnahme chemisch reagierender Stoffe bestimmt sind, dadurch kenntlich zu machen, daß man die Rohre ο. dgl. mit einem chemischen Indikatorstoff bestreicht, welcher bei Zutritt des betreffenden, in der Leitung, dem Behälter o. dgl. enthaltenen Stoffes einen Farbumschlag erleidet und dadurch die Undichtheit an der betreffenden Stelle anzeigt.It is also known, leaks in pipelines, containers and the like chemically reacting substances are intended to be identified by the fact that one the pipes ο. Like. With a chemical indicator substance coated, which changes color upon entry of the relevant substance contained in the line, the container or the like suffers and thereby indicates the leak at the relevant point.

Man hat bei diesem Verfahren also wohl Farberscheimmgen zur KenntlichtnachungWith this method, you probably have color shims to simulate the identification light

von Undichtheiten bzw. Durchgängen, verwendet; es ist aber als solches ebenfalls nicht geeignet, mit auch nur einigermaßen brauchbarer Genauigkeit die quantitative Messung der Flüssigkeitsdurchlässigkeit von Stoffen, wie z. B. von Papier und Geweben, zu ermöglichen. of leaks or passages, used; but it is not as such either suitable, the quantitative measurement with only reasonably usable accuracy the liquid permeability of substances such as B. of paper and fabrics.

Schließlich hat man auch schon den Vorschlag gemacht, die Oberflächenglätte von ίο Werkstücken unter Zuhilfenahme einer photoelektrischen Zelle zahlenmäßig zu bestimmen. Bei dem vorliegenden Verfahren handelt es sich danach also um eine ganz bestimmte Kombination verschiedener, an sich bekannter Maßnahmen, durch welche bei leichtester Durchführbarkeit und sicherstem Arbeiten eine große, bisher nicht erreichbar gewesene Anzeigegenauigkeit erreicht wird.Finally, the suggestion has already been made that the surface smoothness of ίο workpieces with the help of a photoelectric Cell to be counted. The present procedure is therefore a very specific one Combination of different, per se known measures, through which at the easiest Feasibility and the safest of work a great, previously unattainable Display accuracy is achieved.

Zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens können eine Reihe von Vorrichtungen dienen. Mit Vorteil kann man z. B. eine Vorrichtung benutzen, welche im wesentlichen aus einer Buchse besteht, auf deren Öffnung der zu untersuchende Stoff dicht aufgelegt wird. Der Hohlraum der Buchse wird mit einer Probeflüssigkeit gefüllt, die diesem aus einem um eine Hohlachse schwingbar angeordneten Flüssigkeitsbehälter zugeführt wird. Letzterer ist mit einem Ausgleichsgewicht versehen, so daß man den Behälter sowohl unter der Achse festhalten als auch in jede gewünschte Lage über der Achse führen und somit verschiedene Flüssigkeitsdrucke auf das an der Buchse angebrachte Probestück ausüben kann. Durch die geschilderte Vorrichtung kann die Flüssigkeit mit dem Probestück bei dem gewünschten Druck in Berührung gebracht und durch einfache Drehung des Behälters um die Hohlachse wieder außer Berührung gesetzt werden.A number of devices can be used to carry out the present method to serve. With advantage you can z. B. use a device which essentially consists of a socket, on the opening of which the substance to be examined is placed tightly will. The cavity of the socket is filled with a sample liquid which this supplied from a fluid container which is arranged so that it can swing around a hollow axis will. The latter is provided with a counterweight so that the container can be both Hold it under the axle and move it into any desired position above the axle and thus different fluid pressures on the specimen attached to the socket can exercise. Through the device described, the liquid can with the Test piece brought into contact at the desired pressure and by simple rotation of the container are again set out of contact around the hollow axis.

In den Figuren ist eine vorzugsweise Ausführungsform eines solchen Apparates zur Ausführung des oben geschilderten Verfahrens dargestellt.In the figures, a preferred embodiment of such an apparatus is for Execution of the procedure outlined above is shown.

Fig. ι zeigt einen Aufriß der Vorrichtung, Fig. 2 eine Ansicht von der Seite mit geschnittener Hohlachse undFig. Ι shows an elevation of the device, Fig. 2 is a view from the side with a section Hollow axle and

Fig. 3 eine schematische Darstellung des ganzen Apparatesystems.3 shows a schematic representation of the entire apparatus system.

Die Vorrichtung besteht aus einem Sokkel i, welcher an seinem Oberteil eine Buchse 2 trägt, auf deren äußere Öffnung die Probe, z. B. ein Papiermuster, aufgelegt wird. Die Probe wird durch ein aus Kautschuk o. dgl. bestehendes Sperrglied 3 festgehalten, welches selbst durch eine mit der Buchse verschraubte Überfangmutter 4 angedrückt wird. Die Rückseite der Buchse trägt ein Halsstück 5, dessen Kappe 6 zusammen mit der Dichtung 7 einen sicheren Abschluß gewährleistet. An dem Halsstück 5 sitzt ein Rohr S, welches sich in demselben drehen kann und in die Buchse 2 mündet. Ein Rohr 9, das mit dem Rohr 8 verschweißt ist, mündet einerseits in den Rohrstutzen· 8, während es andererseits in den Behälter 10 endet. Ein an der mit dem Rohrstutzen 8 fest verbundenen Laufstange 12 angeordnetes Gewicht 11 gestattet, das Gewicht des Behälters 10 auszugleichen. Das System 10-8-11 kann so in jeder beliebigen Lage festgestellt werden. Die Drehung selbst wird durch den Handgriff 13 bewirkt. Bei 14 kann die Flüssigkeit für den Behälter 10 und das Rohr 9 eingeführt werden.The device consists of a base i, which on its upper part a Socket 2 carries, on the outer opening of the sample, z. B. a paper pattern is placed. The sample is held in place by a locking member 3 made of rubber or the like, which itself is pressed on by a flare nut 4 screwed to the socket. The back of the socket carries a neck piece 5, the cap 6 of which, together with the seal 7, ensures a secure closure. On the neck piece 5 sits a tube S which can rotate in the same and opens into the socket 2. A tube 9 that with is welded to the pipe 8, on the one hand opens into the pipe socket · 8, while on the other hand it ends in the container 10. One of the running rod firmly connected to the pipe socket 8 12 arranged weight 11 allows the Balance the weight of the container 10. The system 10-8-11 can be used in any Location to be determined. The rotation itself is effected by the handle 13. At 14 the liquid for the container 10 and the tube 9 can be introduced.

Wenn der Behälter 10 die in Fig. 2 dargestellte tiefste Stellung einnimmt, soll die Flüssigkeit in dem Rohr 9 nicht ganz bis zu dem Rohrstutzen 8 reichen. Wenn nun der Behälter 10 durch Drehung des Sytems 10-8-11 eine höhere Lage bekommt, fließt die Flüssigkeit durch das Rohr 8 in die Buchse 2 und füllt diese bei entsprechender Stellung des Behälters 10. Die Buchse 2 ist an ihrem oberen Teil mit einem kleinen Rohr 15 zur Evakuierung von Luft versehen, so daß die Flüssigkeit mit dem Papier A in Berührung kommen kann.When the container 10 assumes the lowest position shown in FIG. 2, the liquid in the pipe 9 should not extend all the way to the pipe socket 8. If now the container 10 gets a higher position by rotating the system 10-8-11, the liquid flows through the tube 8 into the socket 2 and fills it when the container 10 is in the appropriate position. The socket 2 is at its upper part with a small tube 15 is provided for evacuating air so that the liquid can come into contact with the paper A.

Man sieht (Fig. 1), daß, wenn der Behälter 10 senkrecht über der Buchse 2 steht, die Flüssigkeit auf das Probestück A den größten Druck ausübt, der ausschließlich von der Länge des Rohres 9 abhängt. Wenn man den Behälter 10 in die in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeutete Lage überführt, steht die Flüssigkeit im Behälter in der Höhe des oberen Teiles der Buchse 2. Der Druck der Flüssigkeit auf das Papiermuster A ist dann sehr gering. Führt man den am Behälter 10 angebrachten Zeiger 16 an der Skala 17, die mit der Buchse 2 fest verbunden ist, entlang, so kann man den jeweils gewünschten Flüssigkeitsdruck einstellen.It can be seen (FIG. 1) that when the container 10 is perpendicular to the socket 2, the liquid exerts the greatest pressure on the test piece A, which pressure depends exclusively on the length of the tube 9. When the container 10 is moved into the position indicated by dashed lines in FIG. 1, the liquid in the container is level with the upper part of the socket 2. The pressure of the liquid on the paper pattern A is then very low. If the pointer 16 attached to the container 10 is guided along the scale 17, which is firmly connected to the socket 2, the respective desired fluid pressure can be set.

Bei Rückführung des Behälters 10 in eine tiefe Stellung fließt die in der Buchse 2 enthaltene Flüssigkeit in den Rohrstutzen 9 und den Behälter 10 zurück. Die innen konische Form der Buchse ermöglicht ihre völlige Entleerung und den Abfluß der Flüssigkeit von der Papierprobe A. When the container 10 is returned to a deep position, the liquid contained in the socket 2 flows back into the pipe socket 9 and the container 10. The inner conical shape of the socket allows it to be completely emptied and the liquid to drain off the paper sample A.

Um mit dem beschriebenen Apparat die n₀ Leimfestigkeit, also die Tintendurchlässigkeit einer Papierprobe zu messen, wird das Papier :benfalls wieder auf die öffnung der Buchse 2 aufgelegt und vor Einführen der Tinte in diese der Helligkeitswert der durch eine Projektionslampel? (Fig. 3) beleuchteten Außenfläche des Papiers mittels einer photoelek- \ irischen Zelle C gemessen bzw. festgelegt. _{In order to measure the n 0} glue strength, i.e. the ink permeability of a paper sample, with the apparatus described, the paper is: if necessary, placed again on the opening of the socket 2 and, before the ink is introduced into it, the brightness value of a projection lamp? (Fig. 3) illuminated outer surface of the paper measured or determined by means of a photoelectrical cell C.

Hierauf bringt man die Innenfläche des Papiers eine bestimmte Zeit lang und unter bestimmtem Druck mit schwarzer Tinte in Berührung, welche das Papier um so leichterThe inner surface of the paper is then placed on it for a certain time and under a certain amount Printing with black ink in contact, which makes the paper the easier

durchdringt und eine um so größere Schwärzung der Außenfläche hervorrufen wird, je geringer die Leimfestigkeit (Tintendurchlässigkeit) des Papiers ist.penetrates and will cause a greater blackening of the outer surface, ever the glue strength (ink permeability) of the paper is lower.

Alsdann läßt man die Tinte wieder abfließen. Nachdem die Tinte auf dem Papier eingetrocknet ist, stellt man erneut den Helligkeitswert der Außenfläche des Papiers fest.
Da man mit Hilfe der photoelektrischenThe ink is then allowed to flow off again. After the ink has dried on the paper, the brightness value of the outer surface of the paper is determined again.
Since one with the help of the photoelectric

ίο Zelle die kleinsten Unterschiede in der Schwärzung feststellen kann, ist man in der Lage, die feinsten Unterschiede der Leimung von Papieren (Tintendurchlässigkeit), und zwar jeden Grades, zu bestimmen.ίο the smallest differences in the cell If you can determine the blackening, you are able to detect the finest differences in the gluing of papers (ink permeability) of any grade.

Claims

Patent claims:

i. Method for the quantitative measurement of the liquid permeability of Substances, e.g. B. of paper and fabrics, characterized in that a sample liquid is used in a manner known per se for a while under certain pressure against a sample of the · to be tested The substance can act with the proviso that, in so far as the sample is not complete is impermeable, a more or less pronounced color change of the sample is effected, and that the strength of the color change, the measure of the liquid permeability of the sample, is measured photoelectrically.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that that the liquid container (10) to one with the cavity of the Sample holding bush (2) connected hollow axis (8) is arranged to swing.

1 sheet of drawings