Pore Characteristic Determination with Mercury Porosimetry in Polyester Staple Yarns

• Autorzy: Nagy V. , Vas L. M.

Warianty tytułu

PL

Oznaczanie właściwości por odcinkowej przędzy poliestrowej za pomocą porozymetrii rtęciowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

There are several methods of testing porosity and relevant quantities such as pore size, pore size distribution, pore diameter etc. The intra-yarn porosity of polyester staple yarns with different cross-section shapes has been studied in this paper using mercury porosimetry, a technique which is wide-spread in the paper industry which we have now extended by us now to textile technology. This method provided pore size distribution in yarn bundles and revealed two readily recognizable and one more specific pore radius per yarn type. The results turned out to be almost the same for each case, although the yarn composed of cruciform fibers showed the most and largest pores. The measurement curves could be analyzed with the help of theoretical considerations. The theoretically fitted curves separated the three different distribution functions that belong to the three characteristic radii and made it possible to study them one by one. in this way the applicability of mercury porosimetry in determining the pore size of fibrous structures was proven, both in practice and with the help of the theoretical approach.

PL

Istnieje kilka metod stosowanych do badania porowatości i związanych z nią wielkości, takich jak rozmiar por, rozkład rozmiaru por, średnica por etc. W artykule przedstawiono przebieg i wyniki badań wewnętrznej porowatości odcinkowej przędzy poliestrowej o zróżnicowanym kształcie przekroju poprzecznego; analizy tej dokonano za pomocą porosymetrii rtęciowej. Technika ta ma szerokie zastosowanie w przemyśle papierniczym, a obecnie stosowana jest również w przemyśle włókienniczym. Metoda ta pozwala ustalić rozkład rozmiaru por w wiązkach przędzy oraz charakterystyczne dla danego typu przędzy promienie por. Wyniki były prawie identyczne dla każdego badanego przypadku, chociaż przędza składająca się z włókien o przekroju krzyżowym charakteryzowała się największą ilością por i największym ich rozmiarem. Krzywe otrzymane z pomiarów mogą być analizowane za pomocą rozważań teoretycznych. Odrębnie dobrano teoretyczne krzywe trzech funkcji rozkładu dla trzech charakterystycznych promieni por, co umożliwiło ich kolejne, niezależne zbadanie. Tym sposobem wykazano możliwość zastosowania porosymetrii rtęciowej, zarówno w praktyce, jak i w teorii, do wyznaczania rozmiarów por w strukturze włóknistej.

Słowa kluczowe

EN

mercury porosimetry; pore size distribution

PL

porozymetria rtęciowa; rozkład wielkości porów

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 13, no. 3 (51)
• Strony: 21--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Nagy V.

• Department of Polymer Engineering, Budapest University of Technology and Economics, Műegyetem rkp. 9., T.ép. III/37., H-1111 Budapest, HungaryThe

autor

Vas L. M.

• Department of Polymer Engineering, Budapest University of Technology and Economics, Műegyetem rkp. 9., T.ép. III/37., H-1111 Budapest, HungaryThe

Bibliografia

• 1. B. Neckár, S. Ibrahim: Structural Theory of Fibrous Assemblies and Yarns, Technical University of Liberec, Czech Republic, 2003.
• 2. J.W.S. Hearle, P. Grosberg, S. Backer: Structural Mechanics of Fibers, Yarns, and Fabrics Volume 1, Wiley-Interscience, 1969.
• 3. W. Bobeth: Textile Faserstoffe, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, 1993.
• 4. J.W.S. Hearle, J.J. Thwaites and J. Amirbayat: Mechanics of Flexible Fibre Assemblies, Sijthoff & Nordhoff, Alpen an der Rijn, The Netherlands, Germantown, Maryland, U.S.A., 1980.
• 5. B. Neckář: The Mechanical Structure Modeling of Staple Yarn. Vlákna a Textil Vol. 7. (2000) 82-89.
• 6. L.M. Vas. V. Nagy. P. Nagy. A. Lázár. L. Dévényi: Comparative Testing of Spun Yarns Manufactured from Polyester Fibers of Different Cross Sections. In-Tech-Ed’2002. Budapest.
• 7. J. Militky, and M. Havrdova: Porosity and Air Permeability of Composite Clean Room Textiles, 3rd Int. Conf. Innovation and Modelling of Clothing Engineering Processes – IMCEP’2000, October 11-13rd, 2000, Maribor, Slovenia, Proceedings 177-183.
• 8. V. Nagy: Testing Yarns Using Image Processing Systems. MSc Thesis. BUTE 2001.
• 9. Bahners, T., Schollmeyer, E., Mägel, M., Fuchs, H., Seifer, R., Raue, P., Offermann, P.:Oberflächenkarakterisierung von textilien Flächengebilden Teil 2.: Moderne matematische Verfahren zur Profilauswertung, Meiland Textilberichte, 1994/3 181-183.
• 10. M. Raheel ed.: Modern Textile Characterization Methods, Marcel Dekker, Inc. New York, 1996.
• 11. B.P. Saville: Physical Testing of Textiles, Woodhead, New York, 2003.
• 12. D. Křemenáková. J. Rubnerová: Comparison of Methods for Yarn Packing Density Evaluation. http://centrum.vslib.cz/publikace/projekt/%5B22%5DKremRub.doc
• 13. http://www.quantachrome.com/MercuryPorosimeter-Theory.htm
• 14. G. Lombard, A. Rollin, and C. Wolf: Theoretical and Experimental Opening Sizes of Heat-Bonded Geotextiles, Textile Research Journal, April 1989, 208-217.
• 15. L. M: Vas, P. Nagy, V, Nagy: Fundamentals of Comfort – Analysis of fiber packing of yarns Summary I-IV, Research Report for E.I. Du Pont de Nemours and Company.
• 16. E. W. Washburn: The Dynamics of Capillary Flow, The Physical Review, March 1921, Vol. XVII, No. 3.
• 17. http://www.concrete.cv.ic.ac.uk/durability/research%20techniques%20mip.htm
• 18. D. J. Baker: A low-pressure mercury porosimeter, Journal of Physics E: Scientific Instruments, 1971, Vo. 4, p. 388-389.