DE960510C - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Widerstandes von bahnen- oder blattfoermigem Material gegen die Einwirkung von aggressiven Fluessigkeiten - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Widerstandes von bahnen- oder blattförmigem Material gegen die Einwirkung von aggressiven Flüssigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Widerstandes von bahnen- oder blattförmigem Material, wie Textilstoffen, Folien, Leder, imprägniertem Papier od dgl., gegen die Einwirkung von aggressiven Flüssigkeiten, welche geeignet sind, das Material zu zerstören oder seine Widerstandsfähigkeit wesentlich herabzusetzen. Derartige Flüssigkeiten können insbesondere aus Säuren, Basen, Lösungsmitteln oder reaktionsfähige Substanzen enthaltenden Lösungen bestehen oder solche Stoffe enthalten.
• Es sind verschiedene Verfahren bekannt, um die Säure- oder Laugenfestigkeit z. B. von Textilien zu bestimmen. Sie beruhen sämtlich darauf, daß die zu untersuchenden Materialien in verdünnten wäßrigen Lösungen dieser Agenzien behandelt werden und daß das Ausmaß des dabei auftretenden Angriffs oder Abbaus nachträglich durch die üblichen Messungen der Reißfestigkeit und Dehnung, Scheuerfestigkeit, Biegeelastizität usw. bestimmt wird. Die bekannten Verfahren entsprechen keineswegs allen praktischen Bedürfnissen, wie z. B. der Feststellung des Widerstandes von Schutzbekleidung aus Textilstoffen, Kunststoff od. dgl. gegen das Auftreffen von Säure- oder Laugespritzern. Die bekannten Verfahren haben ferner den Nachteil, daß ihre Durchführung vergleichsweise lange Zeit in Anspruch nimmt, da nach der Einwirkung der eigentlichen zerstörenden Flüssigkeiten eine Trocknung und gegebenenfalls Klimatisierung des Prüfmaterials für die techno- logischen Messungen erforderlich ist. Auch die technologischen Messungen selbst nehmen geraume Zeit in Anspruch. Eine rasche und zahlenmäßige Erfassung des Widerstandes gegen die Einwirkung derartiger aggressiver Flüssigkeiten, z. B. konzentrierter Säuren und Laugen, war bisher überhaupt nicht möglich. Sie ist jedoch für die Beurteilung der Widerstandsfähigkeit zahlreicher Werkstoffe gegen Angriffe durch Chemikalien z. B. bei Schutzbekleidungen od. dgl. außerordentlich wichtig.
• Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Bestimmung der Widerstandsfähigkeit von bahnen- oder blattförmigem Material gegenüber einer aggressiven Flüssigkeit, bei welchen ohne wesentlichen Zeitverlust in einwandfreier Weise die Festigkeit bzw.
• Widerstandsfähigkeit des betreffenden Materials bestimmt werden kann.
• Gemäß der Erfindung wird eine auf einen waagerechten Rahmen gespannte Probe des zu prüfenden Materials etwa im Mittelpunkt der gespannten Fläche mit einem senkrecht stehenden Stab bestimmter Dicke und bestimmten Gewichts belastet, dann an der Aufsatzstelle des Stabes das gespannte Prüfmaterial um den Stab herum mit einer bestimmten Menge des flüssigen Agens bedeckt, wobei zuvor die Konzentration und Temperatur des Agens genau festgelegt wurden. Es wird dann die Zeit von der Aufbringung des Agens bis zum Durchbruch des Stabes durch das Prüfmaterial gemessen. Die ermittelte Zeit stellt ein vergleichsweise sehr genaues Maß für die Widerstandsfähigkeit des Materials gegenüber dem betreffenden Agens dar.
• Der Stab besteht zweckmäßig aus einem gegenüber Säuren und Laugen widerstandsfähigen Material, wie z. B. rostfreiem Stahl, und besitzt vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt.
• Das zu prüfende Material wird vorzugsweise auf einen ringförmigen Rahmen gespannt, und das Aufspannen kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß auf einen unteren Rahmen, der das Prüfmaterial trägt, ein Deckrahmen aufgelegt wird und die beiden Rahmen mittels geeigneter Klemmmittel, wie z. B. Klemmschrauben, zum Zwecke der Einspannung des Prüfmaterials zusammengeklemmt werden.
• Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
• In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Bestimmung der Widerstandsfähigkeit von bahnen-oder blattförmigen Materialien, wie z. B. Textilstoffen, gegen die Einwirkung von aggressiven Flüssigkeiten dargestellt, die einen ringförmigen Tragrahmen I zum Aufspannen des zu prüfenden Materials M besitzt, der von einem Untergestell 2 getragen wird. Auf den ringförmigen Tragrahmen 1 ist ein ringförmiger Deckrahmen 3 aufgelegt, der mittels Klemmen 4 gegen den Tragrahmen I geklemmt werden kann, um das zu prüfende Material M zwischen den beiden ringförmigen Rahmen fest einzuspannen. Oberhalb des eingespannten Materials M ist ein senkrechter Prüfstab 6, z. B. aus rostfreiem Stahl, vorgesehen, der in Führungen 7, 7' verschiebbar gehalten wird. Die Führungen 7, 7' werden von Armen 8, 8' getragen, die an einem senkrechten Ständer g befestigt sind.
• Der Ständer 9 kann mit dem Untergestell 2 zu einer baulichen Einheit vereinigt sein, wie dies bei 10 und II angedeutet ist.
• Um ein Ausschwingen des Stabes 6 zu verhindern, ist noch eine zusätzliche Führung7' vorgesehen, die von einem Arm 8' getragen wird, der einstellbar an dem Ständer g befestigt ist.
• Der Stab 6 ist mit Mitteln versehen, die eine zusätzliche Belastung gestatten. Zu diesem Zweck ist an dem Stab eine Platte 12 in Form einer kreisförmigen Auflagefläche, z. B. durch Verschweißen oder Verschrauben, angebracht. Auf diese Auflagefläche werden gegebenenfalls die benötigten Zusatzgewichte, die aus kreisförmigen, mit Einsetzfräsungen versehenen Metallscheiben bestehen können, aufgesetzt.
• Der Stab 6 kann auch teilweise als - Hohlstab (Rohr) ausgebildet sein, so daß durch Einbringen von Schrot in den Hohlraum des Stabes ein gewünschtes genaues Gewicht eingestellt werden kann. Schließlich kann auch an dem Stab ein zusätzliches Gefäß, das durch gestrichelte Linien I3 angedeutet ist, vorgesehen sein, in das Schrot od. dgl. zum Tarieren eingebracht werden kann.
• Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist kurz folgende: Ein Gewebestück M wird zwischen den beiden ringförmigen Rahmen I und 3 mittels der Klemmen 4 eingespannt. Der Belastungsstab 6 wird mit dem gewählten Zusatzgewicht auf die eingespannte Probe aufgesetzt, und dann wird eine für die Prüfung abgemessene Menge des Agens z. B. mittels einer Pipette um die Aufsatzstelle des Stabes aufgetragen. Vom Augenblick des Pipettenauslaufs, d. h. vom Aufbringen des letzten Tropfens der Flüssigkeit ab bis zum Durchbruch des-Stabes durch das zerstörte Gewebe, wird alsdann die Zeit gemessen. Der beim Druchbruch durch die Prüfprobe herabsinkende Stab 6 wird dabei von der Führung 7' aufgefangen, wobei die am Stab befestigte Platte 12 als Anschlag dient.
• Es können für jede Materialart, z. B. Gewebe aus Viskosezellwolle, Baumwolle Wolle od. dgl., Leder, imprägniertes Papier usw., und für jede Qualität (g/qm) Standardbedingungen aufgestellt und tabellenmäßig erfaßt werden, so daß für jede Belastung die entsprechende Menge bzw. Konzentration des zu verwendenden Agens festgelegt ist.
• Bei Vergleichs messungen an gleichartigen Materialproben, die sich lediglich durch verschiedene Ausrüstung mit chemischen Mitteln unterscheiden, bilden die für die Zerstörung festgestellten Zeiten unmittelbar ein Maß für die FéstigkeXt des Materials gegenüber den angewendeten Agenzien.
• Beispielsweise wurde nach dem Verfahren gemäß der Erfindung unter Benutzung der beschriebenen Vorrichtung auf einem normalen sauren Loden beim Aufbringen von 1 ccm g6°/oiger Schwefelsäure bei 200 und mit einem runden Stab von 7 mm Durchmesser bei einer Gesamtbelastung von I000 g eine als Maß für die Säurebeständigkeit dienende Zerstörungszeit von 45 Sekunden gemessen. Die gleiche Ware zeigte nach Aufbringen einer Appretur zur Erhöhung der Säurebeständigkeit unter sonst gleichen Bedingungen eine Zerstörungszeit von I50 Minuten.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Bestimmung des Wider; standes von båhrten- oder blattförmigen Materialien, wie Textilstoffen, Folien, Leder, imprägniertem Papier od. dgl., gegen die Einwirkung von aggressiven Flüssigkeiten, insbesondere solchen, die Säuren, Basen, Lösungsmittel oder gelöste Stoffe enthalten oder aus diesen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf einen waagerechten Rahmen gespannte Probe des zu prüfenden Materials etwa im Mittelpunkt der gespannten Fläche mit einem senkrecht stehenden Stab bestimmter Dicke und bestimmten Gewichts belastet, das gespannte Prüfmaterial am Aufsatzpunkt des Stabes um den Stab herum mit einer bestimmten Menge des in seiner Konzentration und Temperatur festgelegten flüssigen Reagens bedeckt und damit die Zeit vom Aufbringen des Reagens bis zum Durchbruch des Stabes durch das Prüfmaterial gemessen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfmaterial zwischen zwei Rahmen eingeklemmt wird, die vorzugsweise die Form von kreisförmigen Ringen haben.
3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I oder 2, gekennzeichnet durch einen waagerechten Spannrahmen (I) für das zu prüfende Material, der von einem Untergestell (2), z. B. einem Laboratoriumsdreifuß, getragen wird, und einen senkrechten Stab (6), der durch eine oder mehrere Führungen (7), die von Armen (8) eines Ständers (g) getragen werden, verschiebbar gehalten wird.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (I) von einem zweiten Rahmen (3) überdeckt ist und daß Klemmittel (4) vorgesehen sind, um die Rahmen zum Einspannen des zu prüfenden Materials (M) zusammenzuklemmen.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (9) mit dem Untergestell (2) zu einer baulichen i:inheit vereinigt ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (X) und der Deckrahmen (3) ringförmig ausgebildet sind.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (6) mit Mitteln zur Aufnahme von Belastungsgewichten versehen ist.
8. 8: Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (6) einen Behälter (I3) zur Aufnahme von Schrot zur zusätzlichen Belastung trägt.
9. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Führung (7'), die von einem Arm (8') getragen wird, der einstellbar an dem Ständer (g) befestigt ist.