SU1520406A1 - Способ определени концентрационного распределени красител по поперечному сечению волокна - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области технологии крашени  текстильных материалов и может быть использовано в легкой и текстильной промышленности дл  контрол  качества прокрашивани  волокна, а также дл  расчета коэффициентов диффузии красител  в волокно, необходимых при разработке способов и режимов крашени . Цель изобретени  - повышение точности измерени  концентрации красител  в поверхностном слое волокна. Дл  этого в газоразр дную трубку с переменной по длине трубки напр женностью электрического пол  помещаетс  прокрашенное и высушенное волокно таким образом, чтобы продольные оси трубки и волокна были параллельны. При этом совпадают направлени  оси трубки, оси волокна, изменени  напр женности пол  внутри трубки и изменени  мощности газового разр да. В результате обработки в газовом разр де стравливаетс  ("обдираетс ") поверхностный слой волокна, а вследствие изменени  мощности газового разр да вдоль оси трубки толщина "ободранного" сло  неодинакова вдоль оси волокна: чем больше мощность газового разр да, тем больше толщина "ободранного" сло . Волокно обрабатываетс  до тех пор, пока в зоне наибольшей мощности газового разр да вследствие утоньшени  волокна не произойдет полного его разрыва. В результате цилиндрическое по форме волокно приобретает коническую форму. Такое "протравленное" волокно переменного диаметра от начального до нулевого будем называть образцом. После обработки в газовом разр де образец микрофотометрируют в нескольких, перпендикул рных продольной оси образца сечени х световым лучом, также перпендикул рным оси образца. Определ ют зависимость оптической плотности от диаметра сечени , а затем путем дифференцировани  полученной зависимости по диаметру определ ют распределение оптической плотности образца по поперечному его сечению. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к области технологии крашени  текстильных материалов и может быть использовано в легкой и текстильной промьшшенност дл  контрол  качества прокрашивани  волокна, а также дл  расчета коэффициентов диффузии красител  в волокно необходимых при разработке способов и режимов крашени , .

Цель изобретени  - повьииение точности измерени  концентрации красител  в поверхностном слое волокна, сокращение времени и снижение трудоемкости изготовлени  образцов.

На фиг. приведена схема, иллюстрирующа  взаиморасположение осей и направлени  фотометрировани ; на фиг.2 - набор ьшкрофотограмм, соот- .ветствующих сечени м с различными диаметрами; на фиг.З - графики зависимости величины оптической плот-, нести от диаметра течени  D (d) и распределени  оптической плотности образца волокна по его поперечному сечению D (d).

Способ осуществл етс  следуннцим образом,

В 1 азоразр дную трубку с переменной по длине трубки напр женностью электрического пол  псхиещаетс  покрашенное и аысушенное волокно таким образом, чтобы нродолыше оси трубки и волокна быпи параппельны. Яри этом совпадают на0равлвни  оси трубки , оси волокна, изменени  на р жен- ности пол  внутри трубки и изменени  мощности газового разр да. В результате обработки в газовом разр де стравливаетс  (обдираетс )поверхйост ный слей волокна, а вследствие изменени  мсвцности газового разр да вдоль оси трубки толщина ободранного сло  неодинакова вдоль оеи волокна: чем больше мощность газового разр да, тем больше толщина ободранного сло . Волокно обрабатываетс  до тех пор, пока в зоне наибольшей мощности разового разр да вследствие утоньшени  волокна не произойдет полный его разрыв t В результате цилиндрическое по форме волокно приобретает коническую форму. Такое протравленное волокно переменного диаметра (от начального до нулевого) будем называть образцом,

После обработки в газовом разр де образец микрофотометрируют в нескольких перпендикул рных продольной

оси образца сечени х световым , также перпендикул рным оси образца.

Микрофотограмма представл ет собой I графическую запись зависимости оптической плотностиD образца от диаметра d;D(d), при этом d определ етс  по длине записи микрофотограммы образца на диаграммной ленте с учетом масштаба записи линейного размера объекта фо- тометрировани  и пропорциональности скоростей движени  диаграммной лентыf и гфедметного стола микрофотометра. Оптическую плотность, измеренную таким образом, можно назвать интегральной , поскольку световой луч проходит сквозь всю толщину образца в данной точке диаметра. Центральна  точка микрофотограммы  вл етс  интегральной оптической плотностью сло , равного диаметру образца в данном се- чешш.С одного образца ползгчают набор микрофотограмм, соответствун цих сечени м с разным диаметром (фиг.2).

Величина оптической плотности в центральной точке диаметра на каждой микрофотограмме представл ет собой интегральную оптическую плотность толщины образца, равной диаметру соответствукицего сечени . Разноеть значений D в точках двух микрофотограмм , соответствующих двум сечени м с разным диаметром, равна D сло , представл ющего собой, разность диаметров этих сечений.

Поско вьку

D xcl,

где X - показатель поглощени  с - концентр аци  поглощающего

вещества; 1 толщина фотометрируемого

слон

а в центральных точках микрофотограийи (где t в d)

D. jicd ,(t),

то дл  даух шкpoфoтoгpa a, полученных с сечений диамет| ов d| и dy, в центральных точках D, xcdj , Di xedf .

Dj - D; xc( j - d j)

Ь

i

(2).

Таким образом, путем вычитани  значен  Dj и D; в центральных точках твкрофотограмм двух разных сечений определ ют значение D| сло , равного разности этих сечений. Профото- метрировав последовательно несколько сечений, незиз итедьно отличбш цихс  по диаметру, и 1фШ4енив к микрофото15

грамме попарное вычитание значений D в центральных точках микрофотогг рамм, получают прослойное распределение оптической плотности образца по поперечному его сечению.

Попарное вычитание значений D в центральных точках микрофотограмм и значений, соответствующих d можно заменит, математической операцией Q дифференцировани  зависимости D (d) по диаметру. Дифференцирование может |быть графическим и аналичтсческим. Результат представл ет собой зависимость оптической плотности образца от его диаметра D (d), рассчитанную по центральным точкам iшcpoфoтoгpaмм, где ди(|факци  свата не наблюдаетс . Переход к концентрационному распреде- ленмо красител  по поперечному сече- 20 нию волокна осуществл етс  по формуле (t) в соответствии с предварительно построенной тарировочной кри- вой зависимости оптической плотности от количества поглощенного субстратом 25 красител . Увеличива  число микрофотограмм , ен тых с р.азных сечений од«ог0 образца, можно определить кон- цеитрадию красш ел . в слое желаемой толщины.

П р и м е р. Покрашенные и высушенные волокна помещают в газоразр дную трубку таким образом, чтобы направление уменьшени  напр женности электрического нол  в трубке совпадало с цЕродо ьыыш ос ми волокон дл  создани  не| аэномерност.и протравлени  поверхности оси волокна.

Обрабйтеюают волокно в газоразр дной трубке при давлении в ней мм pTiCf. В результате двухчасового тpa9Лeи ш толщина волокна закономерно уменьщаетс  вдоль продольной ос, образу  конический по форме об- разец.Иолуче } ые,неравномерные поди

света, перпендикул рным продольной оси волокна в соответствии со схемо приведенной на фиг.1.

По центральным точкам полученных микрофотограмм (фиг. 2) строим зависи мость от диаметра интегральной оптиче кой плотности D(d), затем методом граф ческого дифференхщровани  полученной зависимости строим график послойног распределени  красител  по поперечному сечению волокна D (d) (фиг.З). Получаем четкое экспериментальное распределение оптической плотности по поперечному сечению волокна, не требующее экстраполировани . Далее по формуле (1) полученную зависимос переводим в концентрационное распре деление красител  по поперечному сечению волокна. Средн   длительнос проведенных испытаний 10 ч.

Claims (1)

1. Формулаизобрётени

   Способ определени  концентрацион ного распределени  красител  по поп речному сечению волокна путем измер ни  оптической плотности образца во локна и определени  концентрационног

   30 распределени  по градуировочной зависимости оптической плотности от концентрации красител , о т л и - j4 аю щ ий с  тем, что, с целью повышени  точности и сокращени  времени определени , образец вьщержи35 вают в газовом разр де переменной по длине образца мощности до получени  перемен1В|1х по оси образца площадей поперечного сечени , измер ют оптическую плотность образца вдоль диаметров его поперечных сечений, определ ют зависимость величины оптической плотности от ди:аметра сечени  и путем диф4 вренцировани  полученной зависимости по диаметру

   40

   аметру койические по форме образцы мик- 45 определ ют распределение оптической рофотометрнруют на микрофотометре №-4 плотности образца по его поперечно- в 10 разных сечеии х образца лучом му сечению.

   света, перпендикул рным продольной оси волокна в соответствии со схемой, приведенной на фиг.1.

   По центральным точкам полученных микрофотограмм (фиг. 2) строим зависимость от диаметра интегральной оптической плотности D(d), затем методом графического дифференхщровани  полученной зависимости строим график послойного распределени  красител  по поперечному сечению волокна D (d) (фиг.З). Получаем четкое экспериментальное распределение оптической плотности по поперечному сечению волокна, не требующее экстраполировани . Далее по формуле (1) полученную зависимость переводим в концентрационное распре- деление красител  по поперечному сечению волокна. Средн   длительность проведенных испытаний 10 ч.

   Формулаизобрётени 

   Q 20 25

   Способ определени  концентрационного распределени  красител  по поперечному сечению волокна путем измерени  оптической плотности образца волокна и определени  концентрационного

   30 распределени  по градуировочной зависимости оптической плотности от концентрации красител , о т л и - j4 аю щ ий с  тем, что, с целью повышени  точности и сокращени  времени определени , образец вьщержи5 вают в газовом разр де переменной по длине образца мощности до получени  перемен1В|1х по оси образца площадей поперечного сечени , измер ют оптическую плотность образца вдоль диаметров его поперечных сечений, определ ют зависимость величины оптической плотности от ди:аметра сечени  и путем диф4 вренцировани  полученной зависимости по диаметру

   0

   5 определ ют распределение оптической плотности образца по его поперечно- му сечению.

   НалрвЗление перенетена  луча

   в

   I S

   Фиё.2

   0,1

   (91)