老化影响因素（共7篇）
老化影响因素 篇1
1 引言
绝缘是电机中的重要组成部分, 绝缘材料影响着电机使用的安全性和可靠性, 同时也是决定电机寿命的重要因素之一。在长期的现场运行中, 电机由于受到电气故障、温度、摩擦和机械震动的共同作用以及不同外部环境条件的影响, 其定、转子绕组以及铁芯叠片之间的绝缘部分会逐渐产生老化, 绝缘电阻值下降, 最终丧失其应有的性能, 使电机不能继续安全运行。因此, 对电机的绝缘老化原因进行分析, 然后采取适当的处理手段和改进措施, 就能减缓电机绝缘老化的速度, 延长电机的安全使用寿命。
2 电机绝缘老化原因
总结起来, 影响电机绝缘老化的因素主要有如下的几个:
2.1 电气因素。
在电气设备运行的过程中, 绝缘材料会受到工作电压和过电压的作用, 其在电场的作用下发生不可逆的变化直至性能失效, 这个过程称之为电老化。电机在通电状态下, 电机的绕组和绕组之间, 绕组对地之间将产生均匀或不均匀的电场, 在电场场强作用下, 电机的绝缘部分将产生变化。在长期的工作电压下, 电机会存在局部放电和电老化、绝缘的电晕腐蚀和树枝劣化等现象, 绝缘的介质损耗过大, 绝缘结构将因过热而损坏。绝缘材料表面如果发生局部放电, 在电晕作用下发生化学反应, 会产生臭氧和几种氧化物, 由于电晕会生成一些高速电子和离子, 会腐蚀有机绝缘材料造成局部损坏。在操作过电压和雷击过电压的作用下, 绝缘内部可能发生局部损坏, 当以后再承受过电压作用时, 损坏处的范围将会逐渐扩大, 最终导致绝缘材料被完全击穿。
2.2 温度因素。
绝缘在电力设备运行过程中因周围环境温度过高, 或因电力设备本身发热而导致绝缘温度升高, 此时高分子化合物的分子链容易破裂, 树脂材料的粘结强度随之降低, 使得绝缘变硬、变脆, 绝缘的机械强度下降、结构变形。在高温环境下, 会因氧化、聚合会导致材料丧失弹性, 或因材料裂解而造成绝缘击穿。此外, 电机内部的油垢及灰尘会阻塞通风道, 影响电机散热, 导致电机铁芯绕组温度升高.加速电机绕组外层绝缘材料老化。
2.3 氧化因素。
从上面的温度因素中可以看到, 绝缘材料的氧化老化与温度有密切关系, 而且当空气流动频繁时会带入新鲜空气加速氧化反应。同时, 空气的水分、臭氧、酸和氮氧化物等的作用会改变绝缘材料的物质结构和化学性, 导致其电气和机械性能降低。
2.4 湿度因素。
环境的相对湿度会影响绝缘材料表面的放电性能, 由电晕产生的氧化物在潮湿环境下会变成硝酸、亚硝酸腐蚀金属, 使得绝缘材料变脆。再比如在以往检修时, 利用一些有机溶剂对电机内部及绝缘部分进行清洗, 如果不及时进行烘干, 它们会挥发形成气隙, 当绝缘材料吸收湿气或表面产生凝露时, 由于水分子的尺寸和粘度都很小, 水分能透入绝缘裂纹中侵入到绝缘结构的表面和内部。由于水的相对介电系数很大, 使得介质中离子浓度增大, 再加上水本身的电导率比较大, 因此绝缘材料吸湿后其电导率会大大增加, 绝缘体的绝缘电阻降低, 介电损耗增加, 绝缘材料的击穿电压下降。同时, 水分子的存在会使绝缘层逐渐龟裂、剥落、脱壳, 造成局部放电量增加, 其结果都是导致绝缘层的电气性能、机械性能降低, 最终造成绝缘结构的破坏, 减少电机的使用寿命。
2.5 机械因素。
电动机运行中的机械振动会引起交变机械负荷, 在电动机振动、内部撞击和短路电流电动力的作用下, 绝缘的槽部、端部及槽口处会受到挤压或拉伸, 定子线圈产生位移或端部下垂, 绝缘遭到一定程度的破坏, 机械强度下降。此外, 电机产品本身的粗制滥造, 如嵌线工艺和极相组接线方式的不正确、电机定子转子绕组焊接不牢等会使电机运行时的震动加大, 部件容易松动, 从而造成绕组外层的绝缘磨损。
此外, 对于在恶劣环境中工作如化工企业中的高压电机, 周围环境中的粉尘、油污、尿素、盐分子和其他腐蚀性物质进入到电机后, 将会对绝缘层产生不同程度的污染侵蚀。
3 绝缘老化的改进措施
当电机的绝缘部分发生老化以后, 最直接最彻底的办法就是更换整台电机, 但是这样做的投入大而且减少了电机的实际可使用时间, 造成了浪费。因此, 针对上述影响电机绝缘老化的因素, 本文提出了以下的改进措施。
3.1 使用新型绝缘材料。
局部的电晕放电是绝缘材料遭到破坏的最重要原因之一, 因此从耐电晕方面考虑, 首先需要改善绝缘材料的性能。目前漆包线普遍使用耐热等级最高的有机电工绝缘材料聚酞亚胺可在200-260℃的温度下长期工作, 其工频击穿电压能够达到10k V, 但在1k V的高频脉冲电压作用下只需一个小时即被击穿。如果在其中填充无机纳米材料如纳米Ti02微粉改性后, 绝缘材料的绝缘性能会显著提高, 特别是在变频电机中这样的绝缘材料寿命会比一般的长许多。
3.2 改善电机的运行环境, 确保通风, 定期清洁风扇和过滤装置的灰尘、油污和水蒸气。
通过通风降低电机运行温度的前提是确保电机内部的干燥, 这也是电机检修时的重要步骤, 电机干燥的方法较多, 比如用电阻器或红外线灯泡加热等, 但加热时绕组最高温度不应超过90℃, 机壳上部应有一个小窗, 以定期排除潮气。然后, 需要清洗堵塞在电机通风道内的污渍, 清洗掉粘结在绝缘材料表面的污垢、浸入绝缘裂纹和气孔中以及绕组和铁芯绝缘材料空隙中的油污和灰尘。
3.3 提高电机制作和检修水平。
电机运行时产生振动和撞击, 如果电机在制作时工艺不到位很可能造成定、转子绕组上绝缘材料的损坏。在检修时对于局部损伤的电机, 要首先对电机做干燥处理, 然后选用干净的绝缘材料将绝缘损伤的部位包扎紧实, 排除空气, 最后再对绝缘损坏的电机绕组进行重新浸漆处理, 使绝缘漆填充到绕组中细小的裂纹、槽内间隙、局部缺陷和开口气孔中, 提高绝缘强度。同时, 在绕组表面可以再覆盖一层漆膜以增加绝缘的防尘、防潮能力。
4 结束语
绝缘老化是电机的主要故障之一, 也影响着电机安全和寿命, 因此对于电机的绝缘故障需要及时进行排除和检修。本文分析了影响绝缘老化故障的五个主要原因:电气因素、温度因素、氧化因素、湿度因素和机械因素, 针对这些影响因素, 确定了改进绝缘老化故障的措施, 对实际的电机运行和检修有着一定的参考价值。
摘要：文章介绍了影响电机绝缘老化的原因, 然后针对这些影响因素提出了改善绝缘老化的处理方法。
关键词：电机,绝缘老化,影响因素,改进措施
参考文献
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[2]张欣.变频电机绝缘材料破坏机理的探讨及新型绝缘材料的应用.天津市电机工程学会2009年学术年会论文集, 2009.[2]张欣.变频电机绝缘材料破坏机理的探讨及新型绝缘材料的应用.天津市电机工程学会2009年学术年会论文集, 2009.
[3]章劲.高压电机绝缘故障的分析思考.陕西建筑, 2006 (5) .[3]章劲.高压电机绝缘故障的分析思考.陕西建筑, 2006 (5) .
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[5]陈黎明.变频电机绝缘损坏机理分析[J].冶金动力, 2012 (6) .[5]陈黎明.变频电机绝缘损坏机理分析[J].冶金动力, 2012 (6) .
老化影响因素 篇2
由于PVC分子结构的特点, 使其在加工和使用过程中光氧、热氧稳定性差。PVC-U排水管材, 长期暴露于自然气候环境中, 由于受到各种大气因素如光、热、氧、水汽、灰尘, 以及工业大气污染物的综合作用, 如酸雨、酸雾、霾等, 不可避免会发生老化破坏, 外观上出现变色、粉化, 物理性能逐渐降低, 甚至不能继续使用即失效。
1 PVC-U排水管材户外老化影响因素研究现状
PVC-U管材的自然气候老化是复杂的物理化学变化过程, PVC-U是成分最复杂的塑料之一, 是由基材PVC与超过10种其他物质组成的混合物, 各组分对上述一种或者多种环境因素呈现不同活性, 发生化学和物理变化。
对于PVC-U管材的户外老化原因, 国内外研究者已进行了大量的工作。结合多年检测及研究经验, 笔者初步总结为以下几个方面。
1.1 PVC分子结构缺陷
普遍认为, PVC自身分子结构的缺陷是影响其户外老化性能的主要内因[1,2,3]。PVC分子结构中, 氯乙烯单体按首尾方式相连接形成的有规则的线型分子链, 这种正常分子链占绝大多数。其中的氯、氢原子只与仲碳原子接合, 这种结构是比较稳定的。而分子链中的异常结构, 如“头-头”、“尾-尾”的不规则连接方式及不饱和双键、支链等缺陷, 会导致PVC的热稳定性能变差, 容易脱出氯化氢 (HCl) , 形成使PVC着色的多烯结构。双键的存在, 尤其是分子链末端形成的不饱和双键, 容易发生氧化断链等, 而且其含有的不稳定丙烯基氯也容易脱出。当有支链存在时, 支化点上的叔氯原子或叔氢原子都是老化反应时易受攻击的部位, 它们的链能较低, 尤其是叔氯链更易活化发生反应。支化点上的叔氯甚至在聚合时就能与邻近的氢原子作用脱出HCl, 继而在分子链内产生双键结构。当PVC聚合过程中采用过氧化物作为引发剂或有氧存在时, 则可使分子链含有-OH或-O-等基团, 也会存在老化隐患。
1.2 紫外光老化
光降解-氧化反应是造成PVC材料降解的主要外因[4,5,6,7,8]。太阳光中波长较短、能量较高的紫外光是引起PVC材料老化的主要因素。太阳光的波长范围为150nm-10000nm之间, 由于大气层的消光作用, 照射到地面上的太阳光由紫外光 (波长150nm-400nm) 、可见光 (波长400nm-800nm) 和红外光 (波长800nm-3000nm) 组成, 三者占比分别为:5%、40%和55%。尽管紫外光仅占5%, 但因其能量大, 对PVC-U排水管材的破坏作用是最严重的。据光量子理论, 在290nm-400nm范围的紫外光所具有的能量一般高于聚合物分子链上各种化学键断裂所需能量, 且远紫外光 (200nm-300nm) 的存在会使材料的光氧老化变得更加明显。实验表明, PVC-U排水管材曝露在紫外光辐射下会变黄, 随着时间的增加会变成深红棕色。这是因为聚合物发生链断裂和交联, 生成共轭多烯, 改变PVC的吸收光谱, 造成变色, 同时伴随有大量的HCl释放出。主要原因就是上述PVC分子结构中的缺陷结构, 这些结构会吸收紫外光, 同时会发生氧化交联和氧化降解两个反应。
另外, PVC-U管材颜色也是影响其老化性能的一个重要因素, 这一点在之前的研究涉及很少。国际标准ISO 3633:2002[9]中规定, PVC-U排水管材颜色宜为灰色。灰色管材中添加有炭黑, 炭黑是有效的光屏蔽剂, 所以其户外耐候性较好。在我国引进并使用PVC-U管材初期, 其颜色大部分为灰色, 当时的国家标准GB/T 5836.1-1992[10]中也规定PVC-U排水管材颜色应为灰色。随着行业发展和市场需求的不断变化, 出现了部分添加甚至全部使用回收废旧塑料的管材, 在灰色外观的掩盖下, 一般用户很难区分, 逐渐造成灰色管材市场萎缩, 迫使厂家生产白色管材。目前国内很难见到灰色PVC-U排水管材。颜色的改变也在一定程度上降低了PVC-U排水管材的户外耐老化性能。
安装使用不规范也是造成PVC-U排水管材户外老化的重要原因。PVC-U排水管一般建议暗装[11], 如用在户外, 应尽量安装在建筑物阴面, 若安装在阳面, 应做好相应的防护措施。但实际情况并非如此, 大量PVC-U排水管, 尤其是用作雨落水管时, 安装在建筑物阳面, 且很少采取防护措施, 如外包覆耐老化材料等。
1.3 产品质量问题
上世纪国内刚开始使用的PVC-U排水管材, 老化性能优越, 使用寿命长, 很大一部分原因是当时生产的管材, 都是严格按照标准或规范生产的, 不会添加过量的填料, 更不会使用回收废旧塑料, 产品出厂性能就很优越。上世纪90年代初, 吕飞华[12,13]等对在广州地区户外曝晒了17年的PVC-U排水管材进行了分层取样研究, 通过测定红外光谱发现, 管材的表面层 (约100μm以内) 老化程度较高, 往里老化程度急剧减弱, 最终测定老化层深度为350μm-400μm, 老化程度是很轻微的。这足以证明当时的产品质量和老化性能都很优秀。
然而, 因为恶性竞争, 目前PVC-U排水管材填充过量填料, 如CaCO3等, 已是相当严重的一个问题, 其目的就是降低成本。GB/T 5836.1-2006[14]中规定, 生产管材的原料中聚氯乙烯树脂质量百分含量不宜低于80%, 按此规定, 填料的添加量一般不宜高于15%左右。但目前市场上的PVC-U排水管, 通过测定管材密度和拉伸强度, 填料的添加量一般在20份以上, 普遍在50份左右, 更有甚者超过100份, 个别厂家会添加更多。随着CaCO3添加量增大, 管材物理力学性能逐渐降低。实际检测过程中, 部分PVC-U管材的拉伸屈服强度低于20MPa (国标规定≥40MPa) , 个别会在10MPa左右, 如此低劣的产品质量下, 户外老化性能会急剧下降。例如, 某工程中外墙使用的PVC-U排水管材, 不到半年时间出现大范围粉化、破裂现象, 经我中心检测, 管材密度将近2000kg/m3, 远高于国标要求的1350 kg/m3-1550 kg/m3, 经初步测算, CaCO3的填充量在150份以上。
空气中的CO2和水, 会与CaCO3反应, 由外到内逐步腐蚀整个管材, 物理力学性能逐步降低至失效。同时, PVC降解时产生的HCl等在水存在的情况下, 也会与大量的团聚CaCO3反应, 造成腐蚀。同时, 添加过量的CaCO3必须添加过量的添加剂, 如增塑剂等, 紫外线对这些添加剂的破坏也是比较严重的, 会逐渐使其失去原有功能, 造成管材的降解。
1.4 环境污染
环境污染, 尤其是大气环境污染, 也会造成PVC-U排水管材性能的改变。
在严重污染出现酸雨、酸雾、霾的地区, 空气中含有大量氮、硫氧化物。氮氧化合物氧化性较强, 会氧化PVC分子中的双键结构, 生成亚硝酯基、硝基、硝酸酯基等支链。硫氧化合物对PVC脱出HCl有促进作用[15]。同时, 酸雨、酸雾以及霾, 也会与管材中添加的CaCO3反应, 从内到外逐步腐蚀管材。
另外, 环境污染也会造成稳定剂等加工助剂的迁移。我们知道, PVC-U制品中, 使用复合铅盐稳定剂是最经济且有效的。目前, PVC-U排水管材仍然大量使用这种稳定剂。铅盐稳定剂具有良好的热稳定性, 但在加工过程中残留的SO42-、SCl33+等离子, 以及空气中的硫, 均易与Pb2+反应, 并逐渐迁移到管材表面, 会在局部产生灰色或者黄色斑点[16], 性能也逐步下降。
1.5 温湿度、氧气等影响
PVC-U排水管材产品维卡软化温度在74℃-85℃, PVC早期着色温度为90℃-130℃, 长期受热降解温度超过190℃[17], 户外环境中的热效应不足以造成PVC-U排水管材分解脱出HCl。但在某些辐照较强、温度较高地区, 管材吸收红外线后外表面温度升高, 与紫外光、氧及水综合作用, 进一步加速材料的老化。
2 结语
影响PVC-U排水管材户外老化性能的因素, 主要是PVC分子结构的缺陷、紫外光老化以及产品质量不合格。同时, 大气污染, 人为改变管材颜色, 以及不按规定安装使用, 都会造成PVC-U排水管材的户外老化。在以上内外因素的综合作用下, PVC-U排水管材户外老化性能面临严峻的考验。
老化影响因素 篇3
一、化工电气设备的安全特性
电气设备直接关系到化工生产的每一个方面, 还是相关操作人员的直接接触设备, 因而对其安全特性有所了解对实际操作与检测具有重要意义。化工电气设备的安全特性包含以下几方面:绝缘性、屏护性、设备间距以及保护接地性能等。
电气设备以电力作为能源支持, 但是在应用过程中必须做好绝缘保护, 以防出现触电漏电等事故的发生。良好的绝缘特性还能够为相关电气设备的稳定、正常运行提供良好的运行环境。为进一步增强电气设备的安全运行效果, 对于某些特定的设备还需要使用护罩、护盖箱匣等将其与运行环境进行隔离或保持不同设备的间距, 以避免带电体接触这些设备产生生产事故等。与此同时, 屏护体还能够防止弧光短路、避免电弧伤人等。其他诸如接地保护性能、安全防护装置部署以及特低压特性等都会对化工企业的安全生产具有重要影响。
二、设备老化的影响因素
虽然影响电气设备老化的因素很多, 但是对其进行总结与归纳可以将其分为如下几类。
第一类为电气因素。这类因素有外加高压、过电压、局部放电、恶劣环境等。其中, 外加高压和局部放电会形成强电磁场, 这种现象会对电气设备的绝缘层造成破坏, 使得绝缘层的的绝缘性能下降甚至失效;操作不当引起的过电压或恶劣天气如雷电等引起的过电压也会对电气设备的某些电气器件造成破坏, 使其失效;恶劣环境诸如电气设备长期运行于潮湿环境中时会缓慢发生化学变化, 特别是在某些特低电压环境下, 设备周围的水分容易腐蚀绝缘层, 使某些接触点氧化等, 使得设备运行性能恶化。如吊料桁车、掉渣桁车长期运行在水蒸汽和酸雾环境中会使得某些暴露的接触点发生氧化, 绝缘层发生电化学腐蚀等。
第二类为机械因素。电气设备运行中不可避免的存在机械磨损, 无论是内部磨损还是外部机械应力都会使得化工企业的电气设备性能下降。如某些化工电气设备运行过程中需要进行配件旋转、滑动等操作, 经过频繁操作后机械接触部分受机械应力的影响会产生变形、老化等, 这都会降低电气设备的运行性能, 甚至导致设备不可用。
第三类为热因素。化工生产其他行业而言, 环境更为恶劣, 高温即为其生产环境的特点之一。长期高温超负载运行会使得电气设备的相关部件等发生氧化、分解、气化、龟裂、脆化等化学与物理变化, 这些变化进而会降低设备的稳定性与可靠性。此外, 诸如短路、操作失误等产生的高温高压甚至会使得某些材料产生局部熔化。
第四类为环境因素。化工生产环境中存在大量的酸性与碱性气体、水蒸汽、粉尘等, 这些物质会加速环境中设备的腐蚀与老化, 还会附着在连接点部位改变设备的电气特性, 加速设备的老化。
最后一类为人为因素。诸如设备施工安装不合理、保养与维护不适当、操作失误、搭配不合理、参数设置不正确等都会加速化工电气设备的老化, 甚至导致设备报废。
三、化工生产电气设备的维护
综合来看, 电气设备老化后会使得设备的稳定性和可靠性下降, 还会增大生产成本和运行损耗, 老化到一定程度时若不及时进行维护或替换, 还有可能引发运行事故。因此, 为延缓设备的老化, 提升设备的运行性能, 在应用过程中可以采取如下措施。
1、定期检查
对设备进行定期检查与保养可以及时发现设备运行过程中出现的问题与缺陷, 特别是在运行一段时间后, 设备的电气特性必然会发生变化, 此时更加需要对其进行定期检查与管理, 以便于及时发现, 及时处理。具体来说, 设备检查可以从以下两方面入手:一方面要对设备的运行状态定期进行参数采集与性能评价, 以便于更具针对性地指导检查与保养工作的开展;另一方面要对测试检查过程中的数据要妥善保管与整理, 以便于根据历史数据来对设备相关性能进行预测。
2、做好设备的防尘清洁与隔离防护
化工生产环境中不可避免的存在化学物质浮尘以及气体等, 设备在这类环境中运行非常容易受到侵蚀, 因而对于这类设备应该尽量做好清洁工作, 或采取必要的措施对其进行隔离防护, 以降低短路现象的发生几率、提升设备的散射性能、延缓绝缘层腐蚀等。
3、提升对故障的重视度, 建立管理储备制度
某些故障的发生可能是由某些设备器件的老化所引起的, 因而当故障发生时应该提高警惕, 在更换元器件的同时对可能造成该元器件损毁的原因进行分析, 检查是否存在安全隐患, 确认是否需要对某些老化设备采取必要措施。特别是对于某些停运代价较高的设备, 还应该做好其元器件的储备工作, 以降低故障持续时间。
摘要：电气设备老化是化工生产中所必须面对和解决的一类重点问题, 其直接关系到化工生产的安全与稳定。本文首先对化工电气设备的安全特性进行了简要介绍, 之后对造成设备老化的几类因素进行了分析, 最后就防老化保安全的设备保养与维护措施进行了讨论。
关键词：电气设备,化工生产,老化
参考文献
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[2]秦利群, 康静.田庄水电站电气设备老化问题及应对措施[J].中国水利, 2011 (04)
[3]祝庆生.化工企业电气设备老化因素及其预防措施[J].贵州化工, 1991 (10)
老化影响因素 篇4
1 资料与方法
1.1 一般资料
本研究选取2013年9月-2014年3月在本院行肺部HRCT检查的住院患者, 筛选出其中有完整临床资料的116例患者, 男67例, 女49例, 年龄48~93岁, 平均 (68.9±11.0) 岁, 所选患者基本未出现呼吸道症状, 仅少数患者偶有咳嗽。其中无肺老化患者56例, 男女各28例, 年龄45~81岁, 平均 (62.1±13.1) 岁;重度肺老化患者60例, 男39例, 女21例, 年龄55~90岁, 平均 (70.1±12.0) 岁。
1.2 仪器与方法
采用Siemens somation 64层螺旋CT机对所有病例进行研究。设备参数:层厚0.5 mm, 准直0.5 mm, 球管转速0.5 s/r。Pitch1:0.9, 矩阵512×512, 层厚5.0 mm, 成像厚度为0.625 mm。管电压120~140 k V, 管电流300~400 m A。扫描方法采用常规吸气后屏气扫描, 这样的扫描方式更接近于病理状态[2]。分别对主动脉弓层面、右肺中间段支气管层面、右下肺静脉干层面和肺底膈上层面进行影像评估。
1.3 重度肺老化的分度标准
目前尚无统一标准, 为了便于研究, 笔者将所有病例均经过HRCT成像, 再以选定的4个层面作为研究对象, 参考李坤成等[3]的肺老化分级定量标准:分别根据肺气肿、空气潴留、肺间质性改变的区域分别占主动脉弓层面、右肺中间段支气管层面、右下肺静脉干层面和肺底膈上层面的一侧肺野的百分比积分的总和来分级, 即同一层面、同一肺野出现以上一种征象的面积<25%为1分, 在25%~60%之间为2分, >60%记3分, 计算出各层面及左右肺野的积分总和, 小于10分为轻度肺老化, 大于及等于10分为重度肺老化, 0分为无肺老化。
1.4 统计学处理
利用SPSS 19.0软件包进行统计分析, 计量资料以 (±s) 表示, 两组间比较采用t检验, 以P<0.05表示差异有统计学意义。采用单因素Logistic回归模型筛选肺老化的相关因素, 将结果中有意义的危险因素纳入到多因素Logistic回归模型中进行检验。多因素Logistic回归模型采用Backward-LR法, 纳入标准定位0.05。记录各影响因素的偏回归系数及标准误、95%的可信区间、偏回归系数的假设检验结果。确定与重度肺老化相关的独立危险因素, 以P≤0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 重度肺老化影像表现
重度肺老化影像表现见图1。
注:HRCT扫描示主动脉弓层面、右肺中间段支气管层面、右下肺静脉干层面和肺底膈上4个层面分别可见肺气肿样改变及肺内空气潴留征象, 计算总分值大于10分 (图1a~1d)
2.2 重度肺老化与无肺老化相关危险因素的比较
重度肺老化与无肺老化比较, 性别、年龄、慢性支气管炎、过敏病史、吸烟、粉尘、冠心病、高血压、饮酒、糖尿病、重体力劳动等因素均有统计学意义 (P<0.05) , 见表1。
2.3 单因素logistic回归分析
对重度肺老化及无肺老化组间比较具有统计学意义的各项危险因素进行单因素logistic回归分析, 在研究的所有因素中, 以差异有统计学意义的因素 (P<0.10) 作为纳入多因素Logistic回归分析中相关的危险因素, 结果见表2。
例
注:β (偏回归系数) , S.E (偏回归系数标准误) , Sig (P, 显著性) , Exp (OR)
从上表中可以看出, 高年龄、慢性支气管炎、过敏病史、吸烟、粉尘、冠心病、高血压是重度肺老化发生的危险因素, 是纳入多因素Logistic回归分析的有统计学意义的变量。低年龄、饮酒、糖尿病、重体力劳动不是重度肺老化发生的相关危险因素。
2.4 多因素Logistic回归分析
将单因素分析差异有统计学意义的危险因素纳入多因素Logistic回归模型中进行逐步筛选, 结果见表3。
表中结果显示, 高年龄、慢性支气管炎、吸烟、粉尘、高血压的患者是重度肺老化发生的相对独立危险因素 (P≤0.05) 。
3 讨论
随着年龄增长, 肺脏的小气腔在形态结构完整的基础上逐渐扩大, 肺脏中轴间质及小叶间隔、肺泡壁不同程度增厚、变性, 肺组织的通气-弥散功能下降。随着人口老龄化问题日益突出及大气污染程度的加重, 肺老化患者也会越来越多, 如何预防肺老化逐渐成为研究热点。本研究对重度肺老化进行影像分析, 并探讨与其相关的危险因素及彼此间可能的影响机制。
3.1 肺老化的影像特点
肺老化在CT影像的主要特点:双肺中下野为主范围不等的高透过区;以胸膜下为主小叶间隔轻度、均匀增厚, 呈网格样及蜂窝状改变;肺内空气潴留以及不同程度的磨玻璃样改变、支气管壁增厚等。单纯性肺气肿或间质纤维化则与之不同:单纯性肺气肿肺泡壁有破坏, 肺间质纤维化的肺小叶间隔为不规则增厚[4]。
3.2 肺老化的相关危险因素
肺老化是由多种病因引起的一组临床综合症, 与肺功能退变有密切联系。本次研究发现有39例肺老化中肺气肿与肺间质性病变同时出现, 占肺老化病例的65.0%, 那么此两者之间是否有某种联系呢?有报道称肺间质病变可引起肺泡灌洗液 (BALE) 中血管内皮生长因子 (VEGF) 下降, 而VEGF与肺泡内皮细胞生长密切相关[5], 已有证实VEGF与肺泡内皮生长因子下降可以导致人类肺气肿的发生[6], 所以两者具有共同的发病机制。本次研究在随机选择的样本中发现男性在肺气肿与肺间质性病变同时出现中占据了很大比例共35例 (占89.7%) , 这与相关报道的肺间质性病变合并肺气肿患者中90%为男性的结果相近[6], 这可能因为高龄男性肺老化, 易感性增加, 更容易发生吸烟诱导的肺气肿和肺间质性病变[7]。本研究采用Logistic分析对肺老化进行相关危险因素的研究, 所以发现了与此相关的更多独立危险因素。
3.2.1 肺老化与年龄相关性
葛虓俊等[8]认为性别的区别及年龄的增长均会影响肺功能。多数研究也表明, 肺老化的患病率与年龄密切相关, 且独立于其他危险因素。在重度肺老化患者中高年龄组被选为独立危险因素, 肺老化患者由于小气道变窄、塌陷致肺容量随增龄而增加, 肺泡毛细血管床总表面积缩小, 功能残气量增加, 换气效率与弥散功能便逐年减低, 在HRCT上也就会出现相应的征象。老年人的肋间肌逐渐萎缩, 相应的呼气及吸气也逐渐变浅, 致中下肺野肺泡长期使用不足, 肺功能萎缩退化。呼吸功能的减弱使细胞能量代谢发生障碍, 引发多种老年性疾病。
3.2.2肺老化与吸烟的相关性
重度肺老化患者吸烟是肺老化发生的独立危险因素。肺组织中氧化应激压力在烟雾的刺激下便会增大, 使肺功能在正常年龄段中提前下降, 并且有可能导致抗衰老分子的减少及VEGF的下降, 而VEGF与肺泡内皮细胞生长密切相关[5]。有文献[9]报道, 戒烟后由此引起的高气道阻力有可能逆转, 使受损的肺功能得以恢复和改善, 所以及早发现吸烟人群肺部影像学的改变, 进行有效干预, 或许能使肺老化的进程延缓。
3.2.3 肺老化与慢性支气管炎的相关性
在重度肺老化患者中慢性支气管炎被选为独立危险因素。在慢性支气管炎患者中, 炎性反应若被激活, 就会有一个自发持续性炎症级联反应和肺部的薄壁组织受到破坏[10]。肺部的异常炎性反应进展得非常缓慢, 因此主要患者是老年人[11]。在正常老化中, 肺部功能的逐步减退, 罹患炎症的几率也相应的增加, 恶性循环中加速了正常老化的进程。
3.2.4 肺老化与粉尘接触的相关性
本研究有粉尘接触史是重度肺老化发生的独立危险因素。人体通过自身的防御清除功能可将97%~99%的粉尘排出体外[12]。但是如果长期吸入大量粉尘, 超过了机体的正常清除能力, 防御系统就会失衡, 清除能力受损, 粉尘就会过量沉积在呼吸道内, 导致肺间质性病变的产生。
3.2.5 肺老化与高血压的相关性
高血压在重度肺老化中被认为是肺老化发生的独立危险因素。一些相关的研究已经证实高血压病对肺脏的结构、功能及肺循环均有一定的影响, 从而导致肺功能水平下降[13]。支气管动脉是肺的营养血管, 随着病情的加重, 病变由小动脉痉挛到中层管壁增厚、硬化, 继而引起肺组织结构和功能的改变, 加速肺老化的形成。
3.3 本研究的不足
本次研究的样本选择范围较窄, 数量也不是很充裕;肺老化分度也没有法定的标准, 在影像标准的判定上可能受主观干扰;病变的范围测定上以采用视觉分度为主, 利用相应的计算机软件进行计算及测量有限。国内司明珏等[14]通过肺灌注显像对肺气肿进行分组;陈淮等[15]利用低剂量螺旋CT定量成像技术对肺内病变的密度、体积进行定量分析也许为肺老化的进一步研究开拓了思路。在今后的研究中应扩大样本量和优化样本来源, 为临床诊断、干预及治疗提供更有价值的诊断信息。
摘要：目的:评价重度肺老化在高分辨率CT (HRCT) 上的影像表现及与临床危险因素之间的相关性。方法:搜集具有完整病史且经HRCT诊断为重度肺老化的患者60例和无肺老化患者56例进行研究。选择相关危险因素进行每个单因素Logistic回归分析, 再将有统计学意义的因素, 纳入多因素回归分析确定与重度肺老化相关的独立危险因素。结果:重度肺老化在HRCT上主要表现为肺气肿、肺间质性改变、肺内空气潴留等征象。高年龄、慢性支气管炎、过敏病史、吸烟、粉尘、冠心病、高血压是重度肺老化发生的危险因素, 是纳入多因素logistic回归分析的有统计学意义的变量。结论:HRCT可作为肺老化检查和分度的首选检查方法;年龄≥70岁、慢性支气管炎、吸烟、粉尘、高血压病是肺老化的独立发病危险因素。
沥青老化方式对沥青性能的影响 篇5
1 实验设计
1.1 原材料
实验所需基质沥青采用韩国SK牌70号沥青(SK-70)和辽宁盘锦的90号沥青(PJ-90)。
1.2 实验条件与方法
1)每盘沥青实验的质量是(50±0.5)g,沥青薄膜的厚度是3 250 μm,试验时间为96 h,也就是4 d以后再对沥青进行性能测试,实验所需的温度为(180±0.5)℃。
2)薄膜烘箱老化模拟沥青在高温有氧的条件下短期老化。
3)真烘干燥箱老化是在高温无氧的条件下老化。
2 实验结果与分析
为了更好的评价沥青的老化性能以及说明老化过程中氧气的存在与否对沥青的性能有影响,该文对两种条件下沥青老化后的性能进行对比,分析沥青在不同条件下的老化性能。进行质量变化的统计,软化点的测量,针入度的对比以及四组分的变化来反映沥青老化前后的性能变化。
2.1 质量变化
沥青中的主要成分是饱和分、芳香分、胶质和沥青质。当沥青处于高温时,沥青中的轻组分容易挥发和转变,致使沥青的质量慢慢地变化。实验结果见图1。
由图1分析得,在有氧和无氧环境下,沥青质量都随着时间慢慢地减少。图1中所示的两种沥青材料的质量损失均是烘箱加热条件下高于真空环境中的质量损失,这说明在高温加热条件下,空气中的氧可能会促进沥青的挥发。在一般有氧的环境中,沥青质量的变化除了与氧结合增重外,还包括挥发量,这也说明高温加热条件下沥青的挥发占主要地位,即在高温下沥青质量的总体趋势是减少的。
2.2 软化点
软化点是沥青的基本性能指标之一,实质上反映的是沥青的粘度和温度敏感度,直接与路面发软变形的程度有关,所以,软化点可以作为沥青高温性能的参考指标之一。采用规范中的T0606-2011的试验方法,试验的结果见图2。
从图2可以看出,沥青老化对软化点的影响很大,老化后,沥青的软化点发生了大幅度的提高。但是,氧化老化对软化点的影响更加严重一些,图标显示,在薄膜烘箱中提高沥青软化点的幅度要高于在真空干燥箱中的。
2.3 针入度
针入度用以划分沥青的标号,同时,也可以作为沥青感温性能的一个参考指标。针入度越小,表示沥青的稠度越大;反之,则越小。一般来说,软化点和针入度的变化与沥青组分的变化也有直接关系,从而对沥青性能会有一定影响,像老化后,软化点升高,针入度下降,抗低温性能变差。本实验采用T0604-2011的试验方法,试验结果见表1。
从表1可知,两种沥青在真空条件和烘箱老化后,相同温度下的针入度均有减小,真空条件下的针入度减小说明在无氧条件下沥青组分经过高温老化后发生了变化,针入度值变小也说明沥青稠度增加且变硬。
2.4 组分的变化
沥青的成分极其复杂,是含有许多种化合物的混合物,所以对沥青的组分进行划分时,现在的科学技术还不能对每一种物质划分出来,也没有必要划分,在国内,所采用的都是4组分划分方法,即把沥青所含烃类化合物中化学性质、物理性质相近,并具有某些共同特征的化合物归为一类。文章选用日本的雅特隆棒状薄层色谱测量仪对沥青进行4组分的测定,具体的原理是:在一个专用色谱棒(氧化硅或氧化铝)上试样被展开并分离。该棒以恒定的速度通过氢火焰,棒薄层上的已分离的有机物质从氢火焰中获得能量而离子化,而氢火焰离子检测器检测这些离子产生的电流。由于电流强度与火焰区的每种有机物质的数量成正比,因而实现定量检测。实验结果如表2所示。
从表2中分析,经过老化后,沥青的轻质组分也就是饱和分和芳香分减少,而相反的,沥青中的胶质和沥青质则是呈增长的趋势。结合前面沥青在高温下质量的损失变化,可以分析得出沥青在老化的过程中,沥青中的轻质组分在高温下除了一部分挥发出去以外,还有一部分沥青分子的氧化和缩合使沥青中的胶质和沥青质增加,只是沥青的氧化增重并不能抵消沥青的高温挥发量,所以沥青的总量还是减小。另外,沥青的组成成分与沥青的性能具有密切的联系,也就是说沥青的四组分的变化对沥青的物理性能有一定的影响,沥青质和胶质含量的增加会使沥青的软化点增加。
3 结 论
a.实验研究与分析结果表明,老化对沥青的各项性能均具有较大的影响,具体表现在软化点增加,针入度减小。
b.通过对沥青高温老化前后的性能分析,在老化过程中,沥青的轻质组分有一部分挥发了,有一部分被氧化成了沥青质和胶质,沥青总体的质量变化还是减少。
c.通过对两种不同加热老化方式的对比实验,沥青在薄膜烘箱中性能的变化会更加明显一些,也就说明了,氧气是影响沥青老化的一个比较重要的因素。
摘要：为了研究沥青老化过程中氧气的存在是否对沥青老化后的性能有影响,该文通过选取SK-70和PJ-90两种沥青在薄膜烘箱和真空干燥箱的老化下,对其加热前和加热后的质量变化、针入度、软化点以及沥青的四组分的变化进行了研究。研究表明,不管老化条件是有氧还是无氧,老化后的沥青的性能发生了明显的变化,针入度变小,软化点升高,饱和分和芳香分减少,胶质与沥青质增加。只是,氧气的存在加速了沥青的老化进程。
关键词：加热条件,沥青老化,组分
参考文献
[1]吕伟民.沥青混合料设计原理和方法[M].上海:同济大学出版社,2001.
[2]金鸣林.道路沥青老化机理分析[J].上海应用技术学院学报,2001(1).
[3]朱静,周安娜.沥青老化过程中温度敏感性的研究[J].燃料与化工,2002,33(1):30-32.
[4]栗培龙,丁湛,张争奇.沥青绝氧热老化行为与机理研究[J].新型建筑材料,2008(7):60-63.
老化影响因素 篇6
鞋在穿着过程中,会受到光照、雨淋等自然环境的影响,出现黄变、力学性能变差和掉色等老化现象。
从近10a消费者投诉、国家监督抽查、工商抽查的结果来看,穿着一段时间或标注生产日期较早的库存鞋,更容易出现断底、开胶等质量问题,但是目前国内外均没有针对成鞋产品的耐老化性能检测方法。因此,为了高效、准确地评价鞋类产品的耐老化性能,迫切需要开展成鞋耐老化性能检测方法的研究。
大气耐老化性能检测试验均设计为接近鞋类产品的实际使用环境,以获得直接、可靠的耐老化性能检测结果,但是试验时间过长,难以进行快速评价。
人工加速老化试验方法可以在较短的时间内,获得近似于常规大气老化的结果[1]。氙灯是目前模拟太阳光最佳的一种光源[2],所以本研究内容涉及氙灯老化对鞋类产品主要性能的影响。
1 试验部分
1.1 试验样品
鞋类产品的种类繁多,其中登山鞋在穿用过程中,最易受到光照、雨淋等自然环境的影响,而皮鞋和旅游鞋是日常穿用最多的成鞋,因此考虑到试验的可操作性和试验结果的代表性,本研究选取牛漆皮面仿皮底女皮鞋、织物/牛绒面EVA发泡橡胶成型底女登山鞋和合成革/织物面EVA发泡橡胶复合底男旅游鞋,作为成鞋试验样品。
样品数量分别为:皮鞋21双、旅游鞋13双、登山鞋13双,每种成鞋均为同款、同批次产品。
老化前,各物理性能测试时,可使用同一双样品完成;老化后,各物理性能测试时,使用独立的样品。
由于成鞋中的帮面材料取样量不能满足撕裂力试验的要求,特选取与成鞋帮面中相同的合成革、牛皮革、纺织品原材料各一种,同时进行老化试验,来考察帮面材料的撕裂力变化。鞋底性能的测试,从成鞋样品直接取样。
1.2 试验仪器
试验用仪器,见表1。
1.3 试验条件
光源应由一个或多个有石英封套的氙弧灯组成,其光谱范围包括波长大于270nm紫外光、可见光及红外光。为了模拟日光,使用日光滤光器来滤除短波长的紫外辐射,此方法适用于旅游鞋及登山鞋样品,见表2中的方法A。采用可过滤波长310nm以下辐照度的滤光器,来模拟透过窗玻璃后的日光,此方法适用于皮鞋样品,见表2中的方法B。
1.4 试验方法
样品在温度为23℃、湿度为50%的标准空气中,进行环境调节,时间为24h。
将经过环境调节的样品,固定于氙灯试验箱中的样品架上,设置老化条件,开始老化试验。
由于感官质量、剥离强度、耐折性能、耐磨性能、外底硬度和外底与中底粘合强度,是鞋类产品最主要的检测项目,可以衡量该产品的使用性能,是评价鞋类产品质量好坏的重要技术指标,所以依照样品的评估周期,在每次氙灯加速老化试验结束后,将鞋放置于上述标准空气中调节24h,目测颜色变化,依据GB/T 250-2008《纺织品色牢度试验评定变色用灰色样卡》[3],用变色灰卡评定变色等级,然后分别依据GB/T 3903.1-2008《鞋类通用试验方法耐折性能》[4]、GB/T3903.2-2008《鞋类通用试验方法耐磨性能》[5]、GB/T 3903.3-2011《鞋类整鞋试验方法剥离强度》[6]、GB/T3903.4-2008《鞋类通用试验方法硬度》[7]、QB/T 2886-2007《鞋类整鞋试验方法帮底粘合强度》[8]和QB/T2711-2005《皮革物理和机械试验撕裂力的测定双边撕裂》[9]等标准,测试其物理机械性能。
表1 试验用仪器Table 1 Test instrument
表2 试验条件Table 2 Test conditions
2 结果与讨论
评价样品耐老化性能,主要是测试经氙灯老化后,其物理性能的变化率,见式(1)。
式(1)中:P—性能变化率,X0—初始物理性能值,X1—老化后物理性能测试值。
2.1 登山鞋和旅游鞋试样老化前、后的物理性能测试(方法A)
登山鞋和旅游鞋经氙灯老化试验后,帮面颜色的变化较大,所以本试验选取变色用灰色样卡和色差计,评测帮面颜色的变化。
为了评价复合鞋底粘合强度的变化,选取使用复合底的旅游鞋试样,进行老化试验,而登山鞋的鞋底多为成型底,所以登山鞋试样不进行外底与中底粘合强度的测试。
由于试样的特点和剥离设备的原因,对老化前、后试样的前尖、后跟部位,进行剥离试验,均未开胶,无法得到帮底剥离时的数据,所以登山鞋和旅游鞋不对此项目进行比较。具体测试结果见表3-表7及图1-图2。
表3 登山鞋和旅游鞋试样老化前、后帮面颜色变化测定结果Table 3 Test results of the upper surface color of hiking shoes and athletic shoes before and after aging
表4 登山鞋和旅游鞋试样老化前、后耐折性能测定结果Table 4 Test results of the flexing resistance of hiking shoes and athletic shoes before and after aging
注:老化前、后,均无新裂纹,无裂面、裂浆,无开胶。Note:Aging before and after,no new crack,no crack grain,no finish break and no tackless.
表5 登山鞋和旅游鞋试样老化前、后外底耐磨性能测定结果Table 5 Test results of the outsole abrasion resistance of hiking shoes and athletic shoes before and after aging
表6 登山鞋和旅游鞋试样老化前、后外底硬度测定结果Table 6 Test results of the outsole hardness of hiking shoes and athletic shoes before and after aging
表7 旅游鞋老化前、后外底与外中底粘合强度的测定结果Table 7 Test results of outsole and midsole adhesion strength of athletic shoes before and after aging
图1 登山鞋不同指标随老化时间的变化曲线Fig.1 Different performances change rate of hiking shoes before and after aging
图2 旅游鞋不同指标随老化时间的变化曲线Fig.2 Different performances change rate of athletic shoes before and after aging
由表3-表7的试验数据可以看出,在336h氙灯老化后:(1)登山鞋的帮面颜色明显变浅,变化率高达-60%;耐折性能没有明显变化;耐磨性能指标变化率为-5.7%;外底硬度增大,变化率为6.2%。(2)旅游鞋的帮面褪色严重,变化率高达-80%;耐折性能测试后,预割口裂口略有增长,变化率为18%;耐磨性能指标变化率为-10.0%;外底硬度增大,变化率为6.6%;外底与外中底的粘合强度下降明显,变化率最高为-23.3%,表明老化后胶粘剂的活性下降。
使用色差仪所测试的帮面颜色变化值ΔE与变色用灰卡测试的结果变化趋势相吻合,测试值均随着老化时间的延长而逐渐增加,但是色差仪测试的是△L、△a、△b 3组色差数据的综合变化值,而用变色用灰卡测试时,试验人员的目光所看到的颜色更为丰富,所以两者的测试结果没有相关性。
由图1和图2的性能变化曲线可以看出:帮面颜色、耐磨性能指标和外底与外中底粘合强度的变化率,都随老化时间的增加呈明显的递减趋势,然而耐折性能指标和外底硬度的变化率,却随老化时间的增加呈明显的增长趋势。
耐折性能指标的变化率递增与其结果判定原理有关,耐折试验前,在鞋底的前掌屈挠部位预割口5mm,再进行耐折试验,耐折试验结束后,预割口长度增长的越大,表明鞋底耐折性能越差。
老化后外底硬度值增大,分析原因可能是在氙灯照射下,鞋底橡胶及聚合物发生氧化反应,分子链断裂,从而表现为鞋底发脆变硬。
虽然鞋底越硬,在耐磨试验时,磨痕长度越小,但是外底硬度增加和耐磨性能指标下降,会导致鞋底的减震作用和防滑性能降低,影响鞋的舒适度和安全性。也就是说,随着老化时间的增加,成鞋的整体性能呈明显下降的趋势。
2.2 皮鞋试样老化前、后的物理性能测试(方法B)
牛漆皮在女皮鞋中的应用十分广泛,故本试验选取牛漆皮面、仿皮底女鞋。具体测试结果,见表8-表12、图3。
表8 皮鞋试样老化前、后帮面颜色变化测定结果Table 8 Test results of the upper surface color of leather shoes before and after aging
图3 皮鞋不同指标随老化时间的变化曲线Fig 3.Different performances change rate of leather shoes before and after aging
由表8-表12可以看出:皮鞋样品经过168h老化后,帮面颜色出现明显变化,变化率达到-30%;剥离强度减小,老化前、后的变化率达到-33.3%,耐折性能下降,预割口由5mm增长到11.1mm,且出现多处新裂纹,老化前、后的变化率达到65.7%;耐磨性能指标变化率为-15.2%;外底硬度增大,变化率达到8.1%。
从图3可以看出:帮面颜色、剥离强度和耐磨性能指标的变化率,都随老化时间的增加呈明显递减趋势;耐折性能指标和外底硬度的变化率,都随老化时间的增加呈递增趋势。原因与登山鞋及旅游鞋结果分析一致。综合分析得出,随着老化时间的增加,皮鞋的性能也呈明显下降的趋势。
2.3 帮面材料老化前、后的撕裂力及颜色变化
在消费者投诉中,经常会出现鞋类帮面断裂的情况,为了考察帮面材料的耐老化性能,选取3种不同材质的帮面材料,进行老化试验,比较老化前、后颜色及撕裂力的变化,见表13-表14。
由表13-表14可以看出:老化后材料颜色也出现不同程度的褪色,变化率最高的为蓝色纺织品,2种方法的变化率均达到-40%;无论是合成革、牛皮革,还是纺织品,经过168h老化后,撕裂力均明显下降,使用日光滤光器的A方法,变化更为明显,变化率最高达到-43.7%。
表9 皮鞋试样老化前、后剥离强度测定结果Table 9 Test results of peeling strength of leather shoes before and after aging
表1 0 皮鞋试样老化前、后耐折性能测定结果Table 10 Test results of the flexing resistance of leather shoes before and after aging
注:同表4。Note:Same as Table 4.
表1 1 皮鞋试样老化前、后外底耐磨性能测定结果Table 11 Test results of the outsole abrasion resistance of leather shoes before and after aging
表1 2 皮鞋试样老化前、后外底硬度测定结果Table 12 Test results of the outsole hardness of leather shoes before and after aging
表1 3 帮面材料老化前、后颜色变化测定结果Table 13 Test results of surface color of upper material before and after aging
表1 4 帮面材料老化前、后撕裂力测定结果Table 14 Test results of tearing force of upper material before and after aging
3 结论
3 个不同种类的鞋在经过氙灯加速老化后,物理性能有显著的变化,并且老化时间对鞋的性能有明显影响,由试验数据可得出:
(1)随着老化时间的增加,成鞋的帮面颜色、剥离强度、耐磨性能指标、撕裂力及外底与中底粘合强度变化率,呈明显的递减趋势,耐折性能和外底硬度变化率,呈明显的递增趋势。成鞋性能的变化趋势与性能本身的判定原理有关,但都是成鞋性能逐渐下降的表现。
(2)在经过336h老化后,登山鞋及旅游鞋物理性能下降明显。帮面褪色严重,变化率最高达到-80%;旅游鞋的外底与中底的粘合强度下降明显,变化率达到-26.6%。
(3)在经过168h老化后,皮鞋物理性能下降明显。帮面颜色出现明显变化,变化率达到-30%;耐折性能下降最大,预割口增长到11.1mm,老化前、后的变化率达到65.7%;磨痕长度减小,老化前、后的变化率为-15.2%;外底硬度增大,变化率达到8.1%。
(4)在经过168h老化后,帮面材料物理性能下降明显。帮面材料褪色严重,变化率达到-40%;撕裂力明显下降,使用日光滤光器的A方法老化后,变化率达到-43.7%。
参考文献
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[6]GB/T 3903.3-2011鞋类整鞋试验方法剥离强度[S].
[7]GB/T 3903.4-2008鞋类通用试验方法硬度[S].
[8]QB/T 2886-2007鞋类整鞋试验方法帮底粘合强度[S].
海藻酸钠对红薯面包老化的影响 篇7
面包是一种营养丰富、食用方便的食品, 深受消费者的喜爱。然而在面包的存放期间会发生老化现象。本实验通过向红薯面包中添加不同比例的海藻酸钠来测定其对面包老化的抑制作用。
1 材料与方法
1.1 材料
面粉、红薯、酵母、食盐、白砂糖、鸡蛋、植物油、黄油、面包改良剂、海藻酸钠 (市售) 。
1.2 仪器与设备
干燥箱、醒发箱、焙烤箱、电冰箱、电子天平。
1.3 试验方法
1.3.1 红薯面包的生产工艺
原辅料预处理→称重→搅匀→加水搅拌→静置→整形→醒发→焙烤→冷却→贮存→测定。
1.3.2 海藻酸钠对红薯面包感官的影响
在红薯面包中分别添加0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的海藻酸钠, 经上述工艺生产。请10位有食品感官评价知识的志愿者 (7女3男) 对红薯面包进行感官评价。
1.3.3 海藻酸钠对红薯面包老化的影响
将5种不同海藻酸钠添加量的红薯面包放置在25℃的恒温干燥箱内贮存1天、3天、5天, 测定以下各项指标的变化情况。
1.3.3. 1 红薯面包比容的测定
将面包放入一个有刻度的烧杯中, 向烧杯中加入小米, 直至没过面包, 记下所达到的刻度, 然后将面包取出, 再次记录所达到的刻度, 两刻度之间的差值为面包体积。
1.3.3. 2 红薯面包含水量的测定
将红薯面包放入25℃的恒温干燥箱内, 分别在第1天、3天、5天时进行称重、并作记录。
1.3.3. 3 红薯面包质构特性指标的测定
将红薯面包称重后放入25℃的恒温干燥箱内, 在第1天、3天、5天取出, 切成3mm×4mm×5mm的块状测试样品, 用质构仪测试弹性、粘聚性、咀嚼度。采用直径为50mm的平底柱形探头, 测试条件:测前速率0.1mm/s, 测试速率0.4mm/s, 测后速率与测试速率一致, 停留时间为4s, 数据采集频率为100Hz, 每次测试重复5次。
2 结果与分析
2.1 海藻酸钠对红薯面包感官的影响
从表1可知, 添加海藻酸钠会影响红薯面包的感官评分。从评分结果得出添加1.0%海藻酸钠的红薯面包在色、香、味、形方面俱佳。
2.2 海藻酸钠对红薯面包老化的影响
2.2.1 红薯面包的比容测定结果
如图1所示, 海藻酸钠对红薯面包比容的影响差异显著。相比较而言, 在1.0%添加量时, 对面包比容影响较小, 故此添加量为最佳。
2.2.2 红薯面包含水量的测定结果
由图2可知, 随着海藻酸钠添加量的增加, 面包的含水量明显增加。当添加量为1.0%时, 红薯面包的含水量达到最大峰值, 由此可见, 添加1.0%海藻酸钠更有利于保持红薯面包贮存过程中的水分。
2.2.3 红薯面包质构特性指标的测定结果
2.2.3. 1 红薯面包弹性的测定结果
从图3可知, 添加1.0%海藻酸钠的红薯面包的弹性变化值相对较小, 其余三组的变化值都较大。由此可见, 海藻酸钠添加量为1.0%时具有减缓红薯面包弹性变化的作用。
2.2.3. 2 红薯面包黏聚度的测定结果
从图4可知, 添加1.0%海藻酸钠的红薯面包的黏聚度变化值最小。由此可见, 海藻酸钠添加量为1.0%时具有减缓红薯面包黏聚度变化的作用。
2.2.3. 3 红薯面包咀嚼度的测定结果
从图5可知, 对照组红薯面包的咀嚼度变化最大, 添加1.0%海藻酸钠的红薯面包的咀嚼度变化值最小。由此可见, 海藻酸钠添加量为1.0%时具有减缓红薯面包咀嚼度变化的作用。
3 结论
当海藻酸钠添加量为1.0%时, 红薯面包的色、香、味俱佳。从红薯面包水分含量的变化、感官评分以及质构测试结果综合分析, 在原辅料中添加1.0%的海藻酸钠可制作出感官品质俱佳的红薯面包。
参考文献
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