Автор: Сайдахметова Замира Вахабовна

Рубрика: Сельское хозяйство

Опубликовано в Молодой учёный №12 (116) июнь-2 2016 г.

Дата публикации: 10.06.2016

Статья просмотрена: 15 раз

Библиографическое описание:

Сайдахметова З. В. Исследования по изучению зависимости электропроводности от влажности хлопкового волокна // Молодой ученый. — 2016. — №12. — С. 1090-1091.



В данной работе приводятся результаты исследований, где установлено линейная зависимость электропроводности от влажности хлопкового волокна. (ХВ)

В основе хлопкового волокна лежит целлюлоза, состоящая из остатков глюкозы, где кольца глюкозы связаны между собой тремя гидроксильными ОН группами соседних цепей, образуя межмолекулярные водородные связи. Сильнополярныегидроксильные группы в отдельных элементарных звеньях макромолекулы целлюлозы, определяют её диэлектрические свойства. С другой стороны, созревание ХВ является непрерывным процессом накопления целлюлозы. Результаты исследований показывают, что с увеличением зрелости волокон, увеличивается содержание в них целлюлозы.

Результаты исследований. В работе [1] отмечается, что все формулы, отражающие связь электропроводности хлопкового волокна (ХВ) с влажностью, особенно, не выраженные через удельные параметры, а приближенные, имеют смысл лишь для качественного описания процессов и весьма грубой оценки величины проводимости. Теоретическая предпосылка по поводу электропроводности ХВ была впервые сделана С.У. Умаровым и Л.Г. Гурвичем [2], где они сделали вывод о том, что электропроводность ХВ в основном зависит от количества влаги. В пределах относительной влажности воздуха 20-75 %, что соответствует интервалу влажности ХВ 4-10 % она изменяется экспоненциально, а при 100 % — ной влажности воздуха, т. е. при 18-20 % влажности ХВ, поверхность волокна полностью должна покрываться пленкой воды. Дальнейший рост влажности ХВ может привести лишь к увеличению толщины пленки и, следовательно, к линейной зависимости электропроводности от влажности ХВ [3].

Для проведения исследования зависимости электропроводности от влажности ХВ предлагается нами новая методика изготовления образцов влагодатчика. Для этого подбирались одинаковые по длине и зрелости ХВ и укладывались параллельно друг к другу. Их концы зажимались медной фольгой или склеивались электропроводящей пастой. Экранированные провода, припаянные к концам образца, служили для отвода тока от образца к измерителю тока — нано- или микроамперметру. Длина рабочей части образца равнялась 10 мм, вес — от 3 до 30 мг. При сопоставительных измерениях вес образцов был всегда одинаковый.

Отметим, что одни концы волокон расположены в одном, а другие в другом контактах. Для увеличения чувствительности образца влагодатчика, ХВ легируются йодом при температуре 60-700С в течение 12 часов. После легирования ХВ йодом, устойчивое остаточное содержание йода в образцах составляет от 1 до 8 %. В таких образцах электропроводность становится в 100-300 раз больше, чем в нелегированных.

Электропроводность таких образцов измеряли при различных значениях влажности и различных температурах (в отсутствие влаги через образец электрический ток практически не протекает), в результате установлена линейная зависимость силы тока от влажности воздуха (рисунок).

3.3.png

Рис. 1. Зависимость силы тока от влажности воздуха через ХВ при температурах 315К (кривая 1) и 293К (кривая 2)

Отсюда видно, что даже при незначительной влажности с повышением температуры увеличивается электропроводность ХВ. Следовательно, изучение характеристик ХВ дало возможность применения его образца в качестве влагодатчика во влагомерах для быстрого диагностирования влажности почвы.

Нужно отметить исследованиями установлены, что величины диэлектрическая проницаемость(ᶓ) и тангенс диэлектрической потери (tgб) характеризующие диэлектрические свойства ХВ растут с увеличением температуры, так например при температуре 40ᵒС (tgб) и при 60ᵒС (ᶓ) достигают максимального значения.

Выводы

  1. Установлено исследованиями, что с увеличением зрелости ХВ, увеличивается содержание в них целлюлозы.
  2. Определена линейная зависимость электропроводности (ХВ) от влажности воздуха. Легированием образца ХВ йодом, электропроводность становится в 100-300 раз больше, чем в нелегированных.
  3. Максимальные значения ᶓ и tgб соответствуют различным значениям температур образца ХВ.

Литература:

  1. Казанский В.В. Электрические свойства хлопка. — Ташкент: Фан, 1986.-86с
  2. Умаров С.У. , Гурвич А.Г. К теории электропроводности волокна хлопка // Ж-л: Доклады АН РУз. — Ташкент, 1971 — № 10 — с.10-14
  3. Ахмеджанов Д.Г. , Мамадалимов А.Т и др. Хлопковое волокно в качестве влагодатчика во влагомере // Сб.тр. Реси науч. тех. конф. — Ташкент, 2009 — С.304-305.
Основные термины (генерируются автоматически): влажности ХВ, влажности воздуха, электропроводность ХВ, зрелости ХВ, ХВ йодом, образца ХВ, интервалу влажности ХВ, рост влажности ХВ, влажности хлопкового волокна, электропроводности ХВ, образца ХВ йодом, температур образца ХВ, легирования ХВ йодом, созревание ХВ, увеличением зрелости ХВ, зависимости электропроводности, линейная зависимость электропроводности, диэлектрические свойства ХВ, изучение характеристик ХВ, относительной влажности воздуха.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос