ГОСТ Р ИСО 16533-2017. Национальный стандарт Российской Федерации. Материалы текстильные. Измерение экзотермических и эндотермических свойств текстильных материалов при изменении влажности

(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 28.03.2017 № 194-ст)

Textiles.

of textiles under humidity change

Дата введения 1 января 2018 года

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 412 «Продукция текстильной и легкой промышленности», акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации» (АО «ВНИИС») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28.03.2017 № 194-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 16533:2014 «Материалы текстильные. Измерение экзотермических и эндотермических свойств текстильных материалов при изменении влажности» (ISO 16533:2014 «Textiles — Measurement of exothermic and endothermic properties of textiles under humidity change», IDT).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочного международного стандарта соответствующий ему национальный стандарт, сведения о котором приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод измерения экзотермических и эндотермических свойств при поглощении и выделении влаги текстильными полотнами, например, тканями, трикотажем или неткаными материалами, которые используются для производства одежды, постельного белья, обивки мебели и аналогичной текстильной продукции.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт. Для недатированной ссылки применяют самое последнее издание, включая любые изменения и поправки.

ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods (Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы испытаний)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 экзотермическое свойство (exothermic property): Способность материала выделять тепло в окружающую среду.

3.2 эндотермическое свойство (endothermic property): Способность материала поглощать тепло из окружающей среды.

3.3 гигроскопическое и экзотермическое свойства (hygroscopic and exothermic property): Способность материала вырабатывать тепло при поглощении влаги и выделять его в окружающую среду при повышении относительной влажности с течением времени.

3.4 свойство выделения влаги и эндотермическое свойство (hygroemissive and exothermic property): Способность материала терять тепло и охлаждаться с выделением влаги в окружающую среду посредством испарения при понижении относительной влажности с течением времени.

4 Обозначения и единицы измерений

TA — температура в климатической камере с контролем температуры и влажности, °C;

RHA — относительная влажность в климатической камере с контролем температуры и влажности, %;

RH₁ - относительная влажность в первой емкости постоянной влажности, первоначальная влажность, %;

RH₂ - относительная влажность во второй емкости постоянной влажности, заданная влажность, %;

Tpeak — максимальная температура во второй колбе постоянной влажности при определении гигроскопического и экзотермического свойств, регистрируемая температурным датчиком при отсутствии или наличии образца, в который помещают рабочий конец датчика, °C;

Tbottom — максимальная температура во второй колбе постоянной влажности при определении свойства выделения влаги и эндотермического свойства, регистрируемая температурным датчиком при отсутствии или наличии образца, в который помещают рабочий конец датчика, °C;

\Delta T_{exo} — разность между значениями максимальной температуры, измеренной в емкости при наличии образца с помещенным в него концом температурного датчика, и максимальной температуры, измеренной при его отсутствии, при определении гигроскопического и экзотермического свойств, °C;

\Delta T_{endo} — разность между значениями максимальной температуры, измеренной в емкости при наличии образца с помещенным в него концом температурного датчика, и максимальной температуры, измеренной при его отсутствии, при определении свойства выделения влаги и эндотермического свойства, °C.

5 Сущность метода

Образец помещают в атмосферу низкой влажности, затем выдерживают в атмосфере высокой влажности, после чего проводят действия в обратном порядке. Температуру образца измеряют с течением времени температурным датчиком. Экзотермические и эндотермические свойства определяют по разности температур, измеренных в присутствии и отсутствии образца, в который помещают рабочий конец температурного датчика.

6 Аппаратура

6.1 Испытательная установка, включающая камеру с контролем температуры, влажности и небольшие емкости, в которых влажность регулируется химическими веществами, а образцы размещают через резиновые пробки, как показано на рисунке 1.

1 — камера с контролем температуры и влажности с внутренней

емкость постоянной влажности; 4 — контролирующее влажность вещество; 5 — температурный датчик; 6 — датчик влажности; 7 — блок сбора данных; 8 — отверстия во внутренней дверце

Рисунок 1 — Конфигурация испытательной установки

6.2 Камера с контролем температуры и влажности вместимостью более 200 л с внутренней дверцей и отверстиями, как показано на рисунке 1. Допуск на температуру и влажность не должен превышать +/- 0,5 °C и +/- 3% RH соответственно.

6.3 Емкости постоянной влажности — двухлитровые конические колбы с боковым отводом. Датчик влажности вставляют в боковой отвод колбы.

6.4 Пробки для колб постоянной влажности, изготовленные на основе силоксанового каучука (силиконовая резина), для герметичного их закупоривания. Датчик температуры вставляют через отверстие по центру пробки и опускают его рабочий конец на расстояние 100 мм от нижнего края пробки, как показано на рисунке 2 a.

6.5 Температурный датчик дискового типа диаметром (5 +/- 1) мм и толщиной (2,5 +/- 0,5) мм.

6.6 Датчик влажности для мониторинга влажности в колбах постоянной влажности.

6.7 Скрепка длиной (34 +/- 3) мм и шириной наружной части (8 +/- 1) мм из никелированной проволоки.

6.8 Сушильная печь для сушки образца при температуре (105 +/- 3) °C.

6.9 Эксикатор.

7 Реактивы

7.1 Серная кислота аналитической чистоты.

7.2 Вода после одной дистилляции или ионного обмена, или обратного осмоса, соответствующая требованиям класса 3 по ИСО 3696.

8 Подготовка материала для контроля влажности

(1000 +/- 10) г раствора серной кислоты можно приготовить в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1

Значения относительной влажности для растворов серная кислота/вода при температуре 34 °C

Относительная влажность, %	Серная кислота, % по массе
10	65
40	48
90	20

Примечание — Значения, представленные в данной таблице, установлены с неопределенностью +/- 3% RH. При необходимости концентрацию серной кислоты можно контролировать.

9 Порядок проведения испытания

9.1 Подготовка образцов

9.1.1 Размер образца

Разрезают полученную пробу на три образца размерами (50 +/- 1) x (50 +/- 1) мм.

9.1.2 Кондиционирование

Сушат образцы при температуре 105 °C не менее 2 ч в сушильной печи (6.8), затем кондиционируют в эксикаторе до момента начала испытания.

9.2 Подготовка аппаратуры

9.2.1 Устанавливают параметры (температуру и относительную влажность) климатической камеры (6.2) на уровне 34 °C и 90% RH соответственно.

9.2.2 Помещают колбы (6.3) с приготовленным раствором серной кислоты в камеру (6.2) на 2 ч.

9.2.3 Считывают показание влажности в каждой колбе, когда оно достигает постоянного значения. Затем проверяют, чтобы влажность достигла заданных значений. Если влажность достигает постоянного значения, но выходит за пределы +/- 3% RH, регулируют концентрацию серной кислоты или заменяют раствор новым и повторяют данный этап.

Примечание 1 — Значения влажности в первой и второй колбах можно устанавливать согласно цели испытания по соглашению между заинтересованными сторонами. В случае испытаний при влажности 40% RH заменяют колбу с 10% RH на колбу с 40% RH.

Примечание 2 — Температуру в камере 34 °C можно заменить на другую по соглашению между заинтересованными сторонами.

9.3 Установка испытуемого образца

9.3.1 Рабочий конец датчика температуры, пропущенного через центральное отверстие в пробке колбы, как показано на рисунке 2 b, помещают в испытуемый образец следующим образом (см. рисунок 3).

Примечание — Пара перчаток поможет избежать изменения влажности в результате работы с испытуемым образцом.

Рисунок 3 — Установка испытуемого образца

9.3.2 Складывают образец пополам и помещают конец температурного датчика в центр верхней половины подлежащего испытанию участка.

9.3.3 Складывают еще раз пополам (т.е. вчетверо), чтобы завернуть рабочий конец температурного датчика в образец.

9.3.4 Фиксируют образец с помощью скрепки.

9.3.5 После установки испытуемого образца немедленно вставляют пробку в горлышко первой колбы.

9.4 Измерение экзотермических и эндотермических свойств

9.4.1 Определение гигроскопического и экзотермического свойств

9.4.1.1 Вставляют пробку из силиконовой резины с пропущенным через нее датчиком (см. 6.4), завернутым в испытуемый образец, в горлышко первой колбы низкой влажности, поддерживаемую на уровне 10% RH, и плотно закупоривают колбу. Затем оставляют закупоренную колбу минимум на 3 ч.

Примечание — По соглашению между заинтересованными сторонами можно использовать 40% RH и любое другое значение.

9.4.1.2 Начинают регистрировать показания температурного датчика. Затем извлекают пробку с образцом, переносят ее в горлышко второй колбы высокой влажности, поддерживаемой на уровне 90% RH, и плотно закупоривают колбу.

9.4.1.3 Регистрируют показания температурного датчика в течение не менее 30 мин.

9.4.1.4 Определяют максимальную температуру Tpeak по зарегистрированным данным, как показано на рисунке 4.

1 — Tpeak; X — время, мин; Y — температура, °C

9.4.1.5 Считывают максимальную температуру холостого опыта, используя пропущенный через пробку датчик без испытуемого образца таким же образом, как при считывании максимальной температуры в его присутствии.

9.4.1.6 Рассчитывают \Delta T_{exo} по формуле (1)

\Delta T_{exo} = T_{peak}\text{испытуемогообразца } - T_{peak}\text{холостого опыта}. (1)

9.4.2 Определение свойства выделения влаги и эндотермического свойства

9.4.2.1 Вставляют пробку из силиконовой резины с пропущенным через нее датчиком (6.5), завернутым в испытуемый образец, в горлышко первой колбы высокой влажности, поддерживаемой на уровне 90% RH, плотно закупоривают эту колбу и оставляют не менее чем на 3 ч.

9.4.2.2 Начинают регистрировать показания температурного датчика. Затем извлекают пробку с образцом и переносят ее в горлышко второй колбы низкой влажности, поддерживаемой на уровне 10% RH, и плотно закупоривают колбу.

Примечание — По соглашению между заинтересованными сторонами можно использовать 40% RH и любое другое значение.

9.4.2.3 Регистрируют показания температурного датчика в течение не менее 30 мин.

9.4.2.4 Определяют минимальную температуру Tbottom по зарегистрированным данным, как показано на рисунке 5.

1 — Tbottom; X — время, мин; Y — температура, °C

Рисунок 5 — Данные определения свойства выделения влаги и эндотермического свойства

10 Протокол испытания

Протокол испытания должен включать следующее:

a) ссылку на настоящий стандарт;

b) полное описание испытуемого образца, т.е. наименование, сырьевой состав и масса на единицу площади;

c) отклонения от настоящего стандарта;

d) условия испытания;

e) результат испытания.

Приложение A (справочное)

ПРИМЕР ИСПЫТАНИЯ ГИГРОСКОПИЧЕСКОГО И ЭКЗОТЕРМИЧЕСКОГО СВОЙСТВ

A.1 Описание пробы

Наименование пробы	Проба A
Состав сырья	100% шерсть
Масса на единицу площади	208 г/м2

A.2 Условия испытания

Камера	TA	34 °C
	RHA	90% RH
Колба	RH1	10% RH
	RH2	90% RH

Разность температур, \Delta T_{exo} , °C	7,8

(справочное)

Наименование пробы	Проба B
Состав сырья	100% хлопок
Масса на единицу площади	192 г/м2

B.2 Условия испытания

Камера	TA	34 °C
	RHA	10% RH
Колба	RH1	90% RH
	RH2	10% RH

Разность температур, \Delta T_{endo} , °C	-5,2

Приложение C (справочное)

	емкость низкой влажности;
	емкость высокой влажности

Рисунок C.1 — Влажность в емкостях в ходе подготовки аппаратуры

C.2 Пример измерения влажности в ходе испытания

	емкость низкой влажности;
	емкость высокой влажности

---

^b Момент переноса образца в емкость высокой влажности.

Рисунок C.2 — Влажность в емкостях во время испытания

Обозначение ссылочного международного стандарта	Степень соответствия	Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта
ISO 3696	MOD	ГОСТ Р 52501-2005 (ИСО 3696:1987) «Вода для лабораторного анализа. Технические условия»
Примечание — В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандарта: - MOD — модифицированный стандарт.

---