本发明涉及一种针对直立纤维的滴定系统,尤其是对于亚毫米尺寸的直立纤维的滴定。
背景技术:
1、纤维材料的滴定系统通常指的是在实验或生产过程中,对纤维材料进行精确液体滴加的设备或装置。这种系统可以应用于多种场景,包括但不限于化学分析、生物检测、医药研发、材料科学以及纺织品加工等行业。比如在材料科学领域,研究不同液体对纤维材料的渗透性、吸附性和反应性,对材料的性能优化和新型材料的开发至关重要。在纺织工业领域,需要测试纺织品的性能,如抗水性、染料吸收性等,通过控制液体的种类(如水、特殊染料等)和滴落速度,可以评估纤维的性能。目前,对于亚毫米尺度的纤维材料,测定其性质较为困难,主要是由于传统的夹具均为刚性硬接触表面,而刚性表面具有一定粗糙度且不会发生形变,所以当夹具两面夹紧时,中间仍存在微小缝隙,导致无法夹住尺寸较小的纤维材料。同时,对于直立状态的纤维,其滴定系统更加少见,某些滴定技术可能仅适用于特定类型的纤维材料,不具有普适性。而且,一些滴定系统在小规模实验中表现良好,但由于其系统复杂,当放大到工业规模时,会遇到效率和成本效益的问题。
技术实现思路
1、为了克服对于亚毫米尺度纤维材料的滴定系统的缺乏及普适性不强的问题,本发明提供一种针对微小直立纤维的滴定系统,该系统能够较紧地夹住微小的纤维,且能牢固地夹持滴定管。同时,其组装简单,成本较低,适用于工业规模的应用。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
3、一种针对直立纤维的滴定系统,包括基座、以及设于基座上的纤维夹持装置和滴定管夹持装置;
4、所述纤维夹持装置包括纤维夹持底座、以及设于纤维夹持底座上部的纤维夹持滑块,所述纤维夹持滑块侧面设有磁性橡胶,所述纤维夹持底座上部与所述纤维夹持滑块相对的一侧也设有磁性橡胶,且两块磁性橡胶的磁性相反,待测试的直立纤维位于两块磁性橡胶之间;
5、所述的滴定管夹持装置用于固定滴定管,所述滴定管的底部正对两块磁性橡胶之间的纤维。
6、上述技术方案中,进一步地,所述纤维夹持底座为“凹”型结构,“凹”型结构的一侧设有贯穿的螺纹孔,另一侧设有所述磁性橡胶;所述纤维夹持滑块位于所述纤维夹持底座顶部的槽内;所述纤维夹持底座通过螺纹连接有所述纤维夹持滑块旋钮,所述纤维夹持滑块旋钮的螺纹前端与所述纤维夹持滑块相连,通过旋入或旋出所述纤维夹持滑块旋钮来调节所述纤维夹持滑块的位置,从而使得所述纤维夹持滑块设有磁性橡胶的一侧与所述纤维夹持底座磁性橡胶的一侧夹紧或放松。
7、进一步地,所述纤维夹持底座通过螺丝螺孔的方式安装在基座上,便于拆卸和安装。
8、进一步地,所述的滴定管夹持装置包括滴定管夹持底座和滴定管竖向支座;所述滴定管竖向支座固定设于所述基座上,所述滴定管夹持底座通过水平向连接杆与所述滴定管竖向支座固定相连;所述滴定管夹持底座上还设有滴定管夹持滑块,所述滴定管夹持滑块与所述滴定管夹持底座配合用于夹持滴定管。
9、更进一步地,所述滴定管夹持滑块设计为双斜边,连同滴定管夹持底座的平边,三面产生的摩擦力共同用于夹紧滴定管。
10、更进一步地,所述滴定管夹持滑块与所述滴定管夹持底座配合用于夹持滴定管,具体方法为:所述滴定管夹持底座为“凹”型结构,“凹”型结构的一侧设有贯穿的螺纹孔;所述滴定管夹持滑块位于滴定管夹持底座顶部的槽内;所述滴定管夹持底座顶部通过螺纹连接有滴定管夹持滑块旋钮,所述滴定管夹持滑块旋钮的螺纹前端与所述滴定管夹持滑块相连,通过旋入或旋出所述滴定管夹持滑块旋钮调整所述滴定管夹持滑块的位置,从而使得所述滴定管夹持滑块和滴定管夹持底座夹紧或放松所述滴定管。
11、进一步地,所述滴定管夹持底座和水平向连接杆通过螺丝螺孔的方式相连,便于拆卸和安装。
12、进一步地,所述水平向连接杆和滴定管竖向支座之间以及滴定管竖向支座与基座之间均通过螺丝螺孔的方式相连,便于拆卸和安装。
13、在上述针对直立纤维的滴定系统中:纤维夹持底座侧面和纤维夹持滑块侧面粘着有两个极性相反的磁性橡胶,同时有纤维夹持滑块旋钮通过螺丝螺孔连接在纤维夹持底座上。在夹紧纤维时存在三个夹紧力,第一个为夹持滑块旋钮施加的机械的旋紧力,第二个为异性磁极相吸的磁性力,第三个是由于橡胶较软,能够发生形变,在紧贴时会产生分子间吸附力。三个力相叠加,使得对于微小尺度的纤维材料也能够被夹紧。滴定管夹持滑块设置为双斜边而非单平边。这样对于滴定管这种圆形截面的物体,连同滴定管夹持底座固定的一个平边,将产生三边的摩擦力,大大增加了夹紧力,使得滴定管更为稳定。同时,纤维夹持装置和滴定管夹持装置都可以根据纤维和滴定管规格改变尺寸,适应性较好,整套系统安装在基座上,各部分独立,便于安装拆卸和携带。
14、本发明的有益效果是:
15、本发明的滴定系统使用便捷,组装简单,成本较低,纤维夹持装置通过三个夹紧力,能够牢固地夹紧亚毫米量级的微小纤维材料;滴定管夹持装置提供三面摩擦力,能够稳定夹持滴定管,防止发生晃动。
16、本发明的滴定系统可以在直立状态下对直立纤维进行性能分析:在直立状态下,由于重力的作用,液体在纤维上的渗透方式与水平状态不同,因此可以提供关于纤维对液体渗透的抗性或吸收能力的信息。在直立状态下滴定直立纤维可以研究其毛细效应,即液体在窄通道(如纤维间隙)中抵抗重力上升的特性,这对于开发吸湿排汗等功能性纺织品尤其重要。某些纤维或纤维制品在湿润条件下可能会变形,直立滴定可以评估纤维在受湿后的力学特性和形状稳定性。在开发新型功能纤维(如超疏水、超亲水纤维)时,直立滴定可以用来快速筛选和优化纤维的表面处理和涂层工艺。对于用于吸收或缓慢释放活性成分(如香精、药物)的纤维产品,直立滴定可以用来评估纤维保留液体的能力以及在不同条件下的释放行为。
1.一种针对直立纤维的滴定系统,其特征在于,包括基座、以及设于基座上的纤维夹持装置和滴定管夹持装置;
2.根据权利要求1所述的一种针对直立纤维的滴定系统,其特征是:所述纤维夹持底座为“凹”型结构,“凹”型结构的一侧设有贯穿的螺纹孔,另一侧设有所述磁性橡胶;所述纤维夹持滑块位于所述纤维夹持底座顶部的槽内;所述纤维夹持底座通过螺纹连接有所述纤维夹持滑块旋钮,所述纤维夹持滑块旋钮的螺纹前端与所述纤维夹持滑块相连,通过旋入或旋出所述纤维夹持滑块旋钮来调节所述纤维夹持滑块的位置,从而使得所述纤维夹持滑块设有磁性橡胶的一侧与所述纤维夹持底座磁性橡胶的一侧夹紧或放松。
3.根据权利要求1所述的一种针对直立纤维的滴定系统,其特征是:所述纤维夹持底座通过螺丝螺孔的方式安装在基座上,便于拆卸和安装。
4.根据权利要求1所述的一种针对直立纤维的滴定系统,其特征是:所述的滴定管夹持装置包括滴定管夹持底座和滴定管竖向支座;所述滴定管竖向支座固定设于所述基座上,所述滴定管夹持底座通过水平向连接杆与所述滴定管竖向支座固定相连;所述滴定管夹持底座上还设有滴定管夹持滑块,所述滴定管夹持滑块与所述滴定管夹持底座配合用于夹持滴定管。
5.根据权利要求4所述的一种针对直立纤维的滴定系统,其特征是:所述滴定管夹持滑块设计为双斜边,连同滴定管夹持底座的平边,三面产生的摩擦力共同用于夹紧滴定管。
6.根据权利要求5所述的一种针对直立纤维的滴定系统,其特征是:所述滴定管夹持滑块与所述滴定管夹持底座配合用于夹持滴定管,具体方法为:所述滴定管夹持底座为“凹”型结构,“凹”型结构的一侧设有贯穿的螺纹孔;所述滴定管夹持滑块位于滴定管夹持底座顶部的槽内;所述滴定管夹持底座顶部通过螺纹连接有滴定管夹持滑块旋钮,所述滴定管夹持滑块旋钮的螺纹前端与所述滴定管夹持滑块相连,通过旋入或旋出所述滴定管夹持滑块旋钮调整所述滴定管夹持滑块的位置,从而使得所述滴定管夹持滑块和滴定管夹持底座夹紧或放松所述滴定管。
7.根据权利要求4所述的一种针对直立纤维的滴定系统,其特征是:所述滴定管夹持底座和水平向连接杆通过螺丝螺孔的方式相连,便于拆卸和安装。
8.根据权利要求4所述的一种针对直立纤维的滴定系统,其特征是:所述水平向连接杆和滴定管竖向支座之间以及滴定管竖向支座与基座之间均通过螺丝螺孔的方式相连,便于拆卸和安装。