Стакан должен быть емкостью 2-2,5 л. Температуру, при которой падает первая капля расплавленного вещества, отмечают как температуру каплепадения

Определение температуры каплепадения воска посредством термометра

При отсутствии прибора для определения каплепадения можно пользоваться термометром на 150^о с ртутным шариком цилиндрической формы (шарик конической формы в данном случае неудобен, т.к. испытуемое вещество с него сползает, не образуя капли).

В расплавленный на водяной бане и хорошо перемешанный воск погружают шарик термометра, который покрывается тонким и ровным слоем воска. После охлаждения термометра на воздухе и застывания слоя воска, термометр подвешивают в пустую сухую пробирку, помещенную в стакан с водой. Воду нагревают со скоростью 1^о в минуту и отмечают температуру, при которой падает первая капля расплавленного воска с шарика термометра.

При установлении температуры каплепадения определение повторяют 2 раза, причем расхождение между параллельными определениями не должно превышать 2^оС.

Таблица 3 Результаты испытаний

номер объекта	наименование воска	номер определения	температура каплепадения в градусах	температура каплепадения воска и партии в градусах

Определение температуры застывания воска

Прибор для определения температуры застывания (рис. 2) состоит из стеклянного сосуда 1, на дно которого помещают слой ваты, а в отверстие пробки укрепляют пробирку 2 диаметром 3-3, 5 см, длиной 15 мм. Через отверстия в пробке, закрывающей пробирку, проводят термометр 3 на 150^о и мешалку 4.

В пробирку до уровня на 1-2см ниже краев наливают вещество, предварительно нагретое до 15-20^о выше предполагаемой точки застывания.

Рисунок 2. Прибор для определения температуры застывания

Термометр вставляют так, чтобы ртутный шарик был приблизительно по середине высоты стеклянного сосуда. При проведении опыта расплавленный воск помешивают в пробирке до тех пор, пока он не потеряет прозрачности и температура не перестанет падать, сохраняясь в течение некоторого времени постоянной. Эта температура принимается за точку застывания.

Часто в момент застывания наблюдается повышение температуры. В этих случаях точкой застывания считается наивысшая температура.

При темной окраске воска переход к непрозрачному состоянию уловить трудно. Поэтому, когда температура при застывании воска почти не повышается и не удерживается на одном уровне, поступают следующим образом: отмечают две температуры (начальную и конечную) интервала, в пределах которого воск, начав густеть, окончательно затвердевает, что можно уловить мешалкой. Результатом считается средняя из этих двух температур. При установлении температуры застывания опыт проводят 2 раза, причем расхождения между параллельными определениями не должно превышать 2%.

 

Таблица 4. Определение температуры застывания воска

Номер объекта	наименование воска	номер определения	температура застывания, 0С	температура застывания воска в партии, 0С

 

Определение количества сухого остатка аппретуры

В тарированный низкий широкий бюкс помещают навеску жидкой аппретуры (около 10 г), взвешенную с точностью до 0, 01 г. Навеску выпаривают досуха на водяной бане, остаток высушивают в сушильном шкафу при температуре 100-105^оС до постоянного веса. Результатом считается среднее из двух параллельных определений, выраженное в процентах к навеске аппретуры.

Сухой остаток (Х) определяется по формуле:

, % (1)

где: а – вес сухого остатка в г.;

b – навеска аппретуры в г.

 

Таблица 5. Результаты испытаний

Номер объекта	Цвет аппретуры	Показатели	Номер бюкса
		Вес аппретуры с бюксом, г.
Вес бюкса, г.
Навеска аппретуры, г.
Вес аппретуры с бюксом после 4 часов сушки, г.
Вес аппретуры с бюксом после 5 часов сушки, г.
		Вес сухого остатка, г.
Количество сухого остатка, %
Среднее количество сухого остатка, %

Определение скорости высыхания аппретуры

Скорость высыхания определяется временем в минутах, по истечению которого пленка аппретуры, нанесенная на стекло, перестает быть липкой.

Скорость высыхания определяется при 20⁰С и относительной влажности воздуха 60-65%. Вблизи пластинки, на которую нанесена аппретура, не должно быть заметного движения воздуха. Без специальных приспособлений, которые дают возможность создавать всегда одинаковое указанные внешние условия, этот метод целесообразно использовать лишь при сравнительных испытаниях образцов.

Для испытаний на чистую стеклянную пластинку размером около 9 12 см наливают из пипетки 3 мл аппретуры, равномерно распределяя ее по всей поверхности пластинки.

Пластинку устанавливают вертикально, причем часть аппретуры с нее стекает. Через пять минут после нанесения аппретуры до поверхности пластинки, на которую она нанесена осторожно дотрагиваются пальцем на расстоянии 5 см от верхнего края. Если палец прилипнет к пленке, пробы повторяют, постепенно уменьшая промежуток времени между ними до тех пор, пока прилипание не прекратится.

 

Определение эластичности пленки аппретуры

Эластичность пленки определяется путем изгибания подложки на которую она нанесена. Изгибание производится на шкале эластичности НИИЛК. Шкала эластичности (рисунок 3) представляют собой набор 6 стальных стержней различной толщины, укрепленных на станине 1 гайками 2 с шайбами 3. Стержни имеют следующие диаметры: 20 мм –стержень 4; 15мм- стержень 5; 10 мм – стержень 6; 5 мм-стержень 7; 3мм-стержень 8 и 1мм- стержень 9. Шкалу неподвижно укрепляют на краю стола.

 

 

 

Рисунок 3 Шкала эластичности НИИЛК

 

На лист станюля толщиной 0, 1 мм, длиной 10 мм и шириной 5-7 наносят аппретуру равномерно на всю поверхность. Количество аппретуры, необходимое для получения пленки определенной толщины (а=0, 002 см), рассчитывается по формуле:

= ; (2)

где: а - толщина пленки, см;

S – площадь пластинки, см²;

p – удельная плотность сухого остатка аппретуры, г/см³;

К - плотность сухого остатка, %

Нанесенную пленку сушат при комнатной температуре в строго горизонтальном положении до исчезновения отлипа и мокрых пятен на поверхности.

Сразу же после высыхания пленки станюлевый лист разрезают на полоски шириной 2 см и длинной 10 см.

Одну из полосок затем изгибают пленкой вверх на 180⁰ вокруг стержня диаметром 20 мм. Изгибание производят плавно при температуре 18-20⁰ в течение 2-3 секунд.

Если после изгибания на пленке (при рассмотрении в лупу с четырехкратным увеличением) не будет обнаружено трещин, а пленка не отслаивается при проведении пальцем, то производят изгибание в другом месте полосы вокруг стержня диаметров 15 мм, затем в новом месте полосы вокруг стержня диаметром 10 мм и т.д. до тех пор, пока на пленке не будут обнаружены указанные выше изменения. Эластичность выражается диаметром последнего стрежня, на котором пленка осталась не поврежденной.

 

Определение количества сухого остатка подошвенной краски

В тарированный бюкс помещают навеску краски около 10 г и взвешивают с точностью до 0, 01 г.

Взвешенный бюкс с навеской ставят на водяную баню для выпаривания краски досуха, после чего бюкс помещают в сушильный шкаф или термостат и сушат до постоянного веса при температуре 100-105⁰. Затем бюкс с сухим остатком вынимают из сушильного шкафа, помещают в эксикатор, дают ему остыть в течение 20-30 минут и снова взвешивают с точностью до 0, 01 г.

Результатом считается средний из двух параллельных определений, выраженный в процентах к навеске краски.

Сухой остаток (Х) краски определяется по следующей формуле:

Х= , (%), (3)

где: b- вес бюкса с высушенной навеской краски, г,

а- вес пустого бюкса, г,

с – вес бюкса с навеской краски для высушивания, г.

 

При определении сухого остатка концентратов подошвенных восковых красок и краски для резиновой подошвы берут две чистые стеклянные пластины размером 6 5 см и толщиной 2, 5 мм и высушивают до постоянного веса.

 

Таблица 6 Результаты испытаний

Номер объекта	Цвет краски	Показатели	Номер бюкса
		Вес краски с бюксом в г.
		Вес бюкса в г.
		Навеска краски в г.
		Вес краски с бюксом после 4 часов сушки в г.
		Вес краски с бюксом после 5 часов сушки в г.
		Вес сухого остатка в г.
		Количество сухого остатка в %
		Среднее количество сухого остатка в %

Навеску краски в 2-3 г помещают на одно из стекол, быстро накрывают его другим стеклом, при этом краску распределяют между стеклами тонким слоем и взвешивают на аналитических весах. Затем стекла разъединяют и сушат в сушильном шкафу до постоянного веса: восковые краски- при температуре 95-100⁰С, краски для резиновой подошвы – при температуре 115-120⁰С. Содержание сухого остатка выражают в % к взятой навеске и определяют по общепринятой формуле. Результатом испытания считается среднеарифметическое из двух параллельных определений.

 

Определение скорости высыхания подошвенных красок

Скорость высыхания определяют при температуре 20^оС и относительной влажности воздуха 60-65%.

Краску берут по весу из расчета получения пленки толщиной 0, 005 мм. Расчет производят по формуле:

, г (4)

где: S – нужная толщина пленки в см.,

S – площадь стеклянной пластинки в см².,

α – удельный вес сухого остатка.,

К – количество сухого остатка в %

Удельный вес сухого остатка рассчитывают:

; (5)

где: α ₁ – удельный вес краски.

 

Краску в количестве несколько больше подсчитанного, наливают в стаканчик с плотно завинчивающейся пробкой, через которую проходит плоская беличья кисть шириной 2.5-3 см. Стаканчик тарируют на весах (технических) с точностью до 0.01 г. Затем стаканчик открывают, кисточку слегка отжимают об его внутреннюю часть и на приготовленное стекло размером 9 12 см наносят равномерный слой краски. Стаканчик закрывают и вновь взвешивают. Если вес нанесенной краски (по разности весов) не соответствует рассчитанному, опыт повторяют, отжимая кисточку в большей или меньшей степени.

После 2-3 нанесений достигается требуемый вес краски. Стекло сушат в горизонтальном положении. Момент окончания опыта устанавливается прикосновением пальца к ограниченной поверхности стекла, на котором не должно остаться следа, если краска высохла. Началом высыхания считается момент, когда расчетное количество краски полностью и равномерно нанесено на стекло. Время, необходимое для высыхания краски, дается в минутах, для чего начало и конец опыта отмечают по секундомеру.

 

Определение укрывистости краски

Укрывистость краски характеризуется ее весовым количеством, расходуемым для полного укрывания 1м² гладкой стекольной поверхности.

Две пластинки стекла размером 9 12 см, толщиной 2-2, 5 мм (можно также пользоваться отмытыми фотографическими негативами такого же размера) тщательно промывают спиртом или другим летучим растворителем, высушивают до постоянного веса и взвешивают на аналитических весах с точностью до 0.001 г или с точностью, указанной в соответствующих ТУ. Краски приготавливают для испытания следующим образом.

Краску подошвенную восковую и краску восковую для уреза кожаной подошвы разбавляют теплой водой (25-30⁰) до удельного веса 1, 04.

Краски для резиновой подошвы и уреза разбавляют в соотношении 1: 1 бутилацитатом или этилацетатом.

Приготовленную краску тщательно перемешивают и наносят на пластинки плоской кистью из мягкого волоса.

Первый слой краски наносят вдоль пластинки равномерно по всей площади. После нанесения первого слоя пластинку с краской осторожно просушивают в горизонтальном положении (восковые краски в сушильном шкафу при температуре 40-45^оС или на электроплите, а краску для резиновой подошвы и уреза при комнатной температуре).

После высыхания и охлаждения краски под пластинками помещают двухцветный грунт (белый или черный) и рассматривают при рассеянном свете, не просвечивает ли грунт сквозь слой краски.

Если просвечивание наблюдается, то наносят второй слой краски, в направлении, перпендикулярно первому. Краску продолжают наносить слоями до тех пор, пока грунт становится слабо видимым. Затем восковую краску разбавляют дистиллированной водой в отношении 1: 1, а краску для резиновой подошвы – растворителем, и продолжают наносить слои до исчезновения разницы между черными и белыми квадратами грунта. Каждый слой краски наносят кисточкой в направлении, перпендикулярном направлению предыдущего слоя. Когда грунт будет совершенно укрыт, пластинки сушат, и после охлаждения взвешивают. Результат испытания выражают в г/м². Результатом испытаний считается среднее арифметическое из двух определений.

Укрывистость вычисляют по формуле:

 

, г/м² (6)

где а – вес стеклянной пластинки до нанесения краски в г.,

b – вес стеклянной пластинки после нанесения краски до полного укрывания, г.,

S – площадь стеклянной пластинки, м²

 

Таблица 7 Результаты испытаний

Номер объекта	Цвет краски	Показатели	Номер пластины
		Вес стекла после нанесения краски, г.
		Вес стекла до нанесения краски в г.
		Количество краски в г.
		Площадь пластинки в м2.
		Укрывистость в г/м2
		Средняя укрывистость в г/м2

 

ОТЧЕТ К РАБОТЕ

По заданию преподавателя исследовать влияние температуры и скорости движения воздуха на скорость высыхания аппретуры.

Исследовать влияние температуры на скорость высыхания красок.

По результатам работы построить графики полученных зависимостей и сделать анализ результатов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Метод определения склеивания резины для низа обуви с тканью полиуретановым клеем.-М., ЦНИИТЭИлегпром, 1982.

2. Т.Г. Швецова. Отделка обуви. М., Легпромбытиздат, 1985.

3. Технология производства обуви. Часть VII. Рецептура клеев, отделочных и вспомогательных материалов - М., ЦНИИТЭИлегпром, 1988.

Расчеты по работе:

 

Выводы:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________