[發(fā)明專利]纖維的油滴聚結(jié)性能測(cè)試方法及其裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810089743.9
• 申請(qǐng)日: 2018-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN108225984B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白志山;張勇;嚴(yán)圣林;古文全
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N13/00
• 分類號(hào): G01N13/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 喻學(xué)兵

1.一種纖維的油滴聚結(jié)性能的測(cè)試方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，采用微流控裝置，連續(xù)產(chǎn)生粒徑均勻的多個(gè)油滴；

步驟二，所述步驟一中連續(xù)產(chǎn)生的所述多個(gè)油滴，進(jìn)入含有表面活性劑的保護(hù)液中，受所述保護(hù)液的浮力作用上浮，并且在所述保護(hù)液的作用下，所述油滴保持其完整形態(tài)；

步驟三，經(jīng)過所述步驟二保護(hù)后的所述多個(gè)油滴，在所述纖維的表面發(fā)生碰撞、粘附、聚結(jié)微觀過程，所述油滴的發(fā)生、保持、碰撞、粘附、聚結(jié)的全過程，均通過觀察記錄設(shè)備記錄，獲得所述油滴在待測(cè)纖維表面的形態(tài)變化情況的視頻和/或圖像；分析所述視頻和/或圖像，判斷所述待測(cè)纖維的油滴聚結(jié)性能。

2.如權(quán)利要求1所述的纖維的油滴聚結(jié)性能的測(cè)試方法，其特征在于，所述保護(hù)液成分為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.01％-0.1％的十二烷基苯磺酸鈉水溶液。

3.如權(quán)利要求1所述的纖維的油滴聚結(jié)性能的測(cè)試方法，其特征在于，所述步驟三還包含如下步驟：調(diào)整所述待測(cè)纖維與所述油滴的碰撞角度，得到所述油滴與所述待測(cè)纖維表面在不同的所述碰撞角度下的形態(tài)變化的圖像。

4.如權(quán)利要求3所述的纖維的油滴聚結(jié)性能的測(cè)試方法，其特征在于，所述待測(cè)纖維與所述油滴的碰撞角度的角度調(diào)整范圍為30-70°。

5.如權(quán)利要求1所述的纖維的油滴聚結(jié)性能的測(cè)試方法，其特征在于，所述觀察記錄設(shè)備包括高速攝像機(jī)。

6.如權(quán)利要求1所述的纖維的油滴聚結(jié)性能的測(cè)試方法，其特征在于，分析所述視頻包括對(duì)所述視頻進(jìn)行逐幀圖像分析，根據(jù)圖像的比例尺與像素得到油滴的尺寸與位置變化，結(jié)合時(shí)間，得到油滴在所述待測(cè)纖維的運(yùn)動(dòng)速度與加速度，進(jìn)而分析待測(cè)纖維在粘附碰撞過程中對(duì)所述油滴的作用力，以快速、準(zhǔn)確地判斷所述待測(cè)纖維的油滴聚結(jié)性能。

7.一種纖維的油滴聚結(jié)性能的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)試系統(tǒng)包括：油滴發(fā)生裝置，包括連續(xù)產(chǎn)生粒徑均勻的多個(gè)油滴的微流控裝置；

油滴保持裝置，包括提供所述油滴上浮空間以及盛裝用于保護(hù)所述油滴形態(tài)的保護(hù)液的透明水槽；

油滴聚結(jié)裝置，包括與所述油滴作用的待測(cè)纖維以及用于固定所述待測(cè)纖維與所述油滴相對(duì)位置的固定件；

觀察記錄裝置，包括用于記錄所述油滴的發(fā)生、保持、碰撞、粘附、聚結(jié)的全過程的高速攝像機(jī)以及用于高速攝像機(jī)控制與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)。

8.如權(quán)利要求7所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述固定件與所述水槽通過樞軸連接，所述固定件可繞所述樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使得所述待測(cè)纖維與水平方向的夾角可變。

9.如權(quán)利要求8所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述固定件為凹槽件，所述樞軸為螺栓。

10.如權(quán)利要求7所述的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述高速攝像機(jī)的拍攝幀頻不低于2000fps，最小曝光時(shí)間不大于500微秒，分辨率不低于1024*960；所述高速攝像機(jī)采用微距鏡頭，所述高速攝像機(jī)還包含補(bǔ)光光源，所述補(bǔ)光光源為白光冷光源。