আজকে আমরা পানির রেজিস্ট্যান্স বা রিপেলেন্সি পরিমাপের পদ্ধতিসমূহ সম্পর্কে আলোচনা করবো। যা টেক্সটাইল টেস্টিং অ্যান্ড কোয়ালিটি কন্ট্রোল ৩ এর পানি প্রভেদ্যতার অন্তর্গত।
পানির রেজিস্ট্যান্স বা রিপেলেন্সি পরিমাপের পদ্ধতিসমূহ (Discuss different methods of measurement of water resistance or repellency)
পানি প্রতিরোধ (Water resistance) ক্ষমতা পরিমাপের পদ্ধতিগুলো নিম্নরূপ ঃ
১। দি ওয়েটিং টাইম টেস্ট (The wetting time test)
২। সি স্প্রে টেস্ট (The spray test)
৩। দি ড্রপ পেনিট্রেশন টেস্ট (The drop penetration test)
৪। দি বান্ডেসম্যান টেস্ট (The Bundesmann test)
৫। দি শার্লি হাইড্রোস্ট্যাটিক প্রেসার টেস্ট (The shirley hydrostatic pressure test)
৬। অ্যাবজর্পশন টেস্ট (Absorption test)
১। দি ওয়েটিং টাইম টেস্ট (The wetting time test) :
বাক্সটার এবং ক্যাসি (Baxter and Cassie) ওয়াটার রিপেলেনসি এর উপর গবেষণা করতে গিয়ে এ ওয়েটিং টাইম টেস্টের যথেষ্ট উন্নতি সাধন করেছেন।
এ পরীক্ষা পদ্ধতিতে এক টুকরা কাপড়ের সরু ফালি (Strip) একটি পানির পাত্রে নামানো হয় এবং সেটি পানির পাত্রের একপ্রান্ত নিয়ে পানির পৃষ্ঠ হতে অপসারণ করা হয়। পাত্রে ২০°C তাপমাত্রায় পরিশ্রুত (Distilled) পানি ব্যবহার করা হয় এবং পাত্র হতে নুমনা কাপড়কে ৮ মিলিমিটার/মিনিট বেগে উঠানো হয়। পরীক্ষার শুরুতে একটি বড় কন্টাক্ট অ্যাঙ্গেল (Contact angle) পর্যবেক্ষণ করা হয়, যা কিছু সময়ের মধ্য কমে যায় (চিত্র-৮.২)। যখন এ কন্টাক্ট অ্যাঙ্গেল ৯০° তে নেমে আসে তখন স্টপ ওয়াচের সাহায্যে সময় নোট করা হয়। ৯০° কন্টাক্ট অ্যাঙ্গেলে নেমে আসার সময়কে ওয়েটিং টাইম (Wetting time) বলা হয়।
এটা কাপড়ের প্রুফিং দক্ষতা (proofing efficiency) নিরূপণের জন্য অতি প্রচলিত পদ্ধতি। তবে কটনের জন ততটা জনপ্রিয় নয়। কিন্তু এ ওয়েটিং টাইম টেস্ট পদ্ধতি মোটা উলেন কাপড়ের জন্য অত্যন্ত কার্যকরী পদ্ধতি।
২। দি স্প্রে টেস্ট (The spray test) :
এ পদ্ধতিতে কাপড়ের ওয়াটার রেজিস্ট্যান্স পরিমাপের জন্য যন্ত্রে একটি শে নজেল (Spray nozzle) থাকে, যার দ্বারা কৃত্রিম বৃষ্টিপাত করানো হয়। এখানে কাপড়ের নমুনাকে ৬ ইঞ্চি ব্যাসবিশিষ্ট এবং ৪৫° কোণে আনত একটি হুপ (Hoop) এর সাথে আটকানো থাকে।
স্প্রে নজেলের উপরে একটি ফানেল (Funnel) থাকে যার মধ্যে ৭০ তাপমাত্রার ২৫০ সিসি পানি রাখা হয়। পানি নজেলের সাহায্যে নিচে রক্ষিত কাপড়ের উপর ত্রে করা হয়। স্প্রে করার পর স্যাম্পল হোল্ডারটি নমুনাকে এক কঠিন পদার্থের সাথে আস্তে আস্তে ৬ বার আঘাত করে বাড়তি পানি ফেলে দেয়া হয়। তারপর কাপড়ের পৃষ্ঠকে বাহ্যিকতা পরীক্ষা করা হয় এবং কাপড়ের অবস্থা কী হলো তা নিম্নোক্ত প্রে রেটিং (Spray ratting) এর সাহায্যে জানা যায়।
১০০ → কাপড়ের উপরের পৃষ্ঠ ভিজেনি।
৯০ – কাপড়ের উপরের পৃষ্ঠ বিভিন্ন স্থানে সামান্য ভিজেছে।
৮০ → কাপড়ের উপরের পৃষ্ঠ শুধুমাত্র যে স্থানে পানি স্প্রে করা হয়েছে সে স্থান ভিজেছে।
৭০ → আংশিকভাবে কাপড়ের উপরের পৃষ্ঠের সম্পূর্ণ ভিজেছে।
৫০ → কাপড়ের উপরের পৃষ্ঠের সম্পূর্ণ অংশ ভালভাবে ভিজেছে।
০ → কাপড়ের উপরের ও নিচের উভয় পৃষ্ঠের সম্পূর্ণ অংশ ভালভাবে ভিজেছে।
এভাবে কমপক্ষে ৫টি পরীক্ষা করা হয় এবং প্রত্যেক পরীক্ষার জন্য নিকটবর্তী রেটিং নির্ণয় করা পাচটি পরীক্ষার গড় বের করা হয় এবং কাপড়ের ওয়াটার রেজিস্ট্যান্স বা ওয়াটার রিপেলেন্সি বিবেচনা করা হয়।
৩। দি ড্রপ পেনিট্রেশন টেস্ট (The drop penetration test) :
কোন কাপড়ের ওয়েটিং এর প্রাথমিক পর্যায়ে পানির ফোঁটা (Drop) কাপড়ের উপর শিশির বিন্দুর মত থাকে। কিছু সময় পরে এ শিশির বিন্দু মিলিয়ে যায় অর্থাৎ এ অবস্থায় পানি কাপড়ের ছিদ্রের মধ্যে প্রবেশ করে এবং কাপড় ভিজে যায় ড্রপ পেনিট্রেশন টেস্ট হলো কাপড়ের অভ্যন্তরে পানি প্রবেশ করার জন্য প্রয়োজনীয় পানির ফোঁটার সংখ্যার হিসাব যখন সমস্ত ফোঁটার পানিই কাপড়ের একই স্থানে পতিত হয়।
এ যন্ত্রের গ্লাস প্লেটের উপর কাপড়ের নমুনাকে এমনভাবে ক্লিপ দ্বারা আটকানো হয় যেন কাপড় ও গ্লাস প্লেটের মাঝখানে এক টুকরা ফিস্টার পেপার থাকে। নমুনাকে চিত্রানুযায়ী ৪৫° কোণে সরাসরি ড্রপ ফরমিং অ্যাপারেটাসেরা নিচে রাখা হয়। ড্রপ ফরমিং অ্যাপারেটাস হলো একটি সূক্ষ্ম ছিদ্রের গ্লাস টিউব যা প্রতি মিনিটে নির্দিষ্ট আকারের নির্দিষ্ট সংখ্যক পানির ড্রপ উৎপন্ন করে এবং যা স্থির উচ্চতার পানির উৎস থেকে একই আকারের এবং একই গতিতে পানি ফোঁটা নমুনার উপর পতিত করে। কাপড়ের একটি স্থানে পানির ফোঁটাগুলো পতিত করানোর জন্য একটি ডট শিলত (Draught shield) ব্যবহার করা হয়।
নমুনাকে নির্দিষ্ট অবস্থানে রেখে পানি সরবরাহ শুরু করা হয় এবং পানির ফোঁটা কাপড়ের উপর পড়তে শুরু করে। আর এভাবে ফিল্টার পেপারে যখন পানির চিহ্ন দেখা যায় তখন পরীক্ষার সমাপ্তি ঘটে। এ অবস্থায় নমুনার নিকটে অবস্থিত মিররের উপরে এটা নোট করা যায়। স্টপ ওয়াচের সাহায্যে সময় পরিমাপ করা হয়। তারপর যে পরিমাণ পানি নমুনার মধ্যে প্রবেশ করেছে তা সংগ্রহ করা হয় এবং বর্ণিত শর্তাধীনে ১০ সিসি পানি সংগ্রহের জন্য প্রয়োজনীয় সময় পর্যবেক্ষণ করা হয়।
সমাপ্তি বিন্দু যথার্থভাবে নিরূপণ করার জন্য বিভিন্ন ধরনের পদ্ধতি রয়েছে ৷ ফিল্টার পেপারকে কোন কেমিক্যাল, যেমন- কোবাল্ট ক্লোরাইড দ্বারা ট্রিট করে ব্যবহার করা হলে যখন এটি পানিতে ভিজে তখন রং পরিবর্তন হয়ে নীল হয় যা পরীক্ষার সমাপ্তি বিন্দু নির্দেশ করে।
ড্রপের আকার, ড্রপের পতনের হার, ড্রপের উচ্চতা এবং অন্যান্য বিষয়গুলো পরীক্ষার উদ্দেশ্যের উপর ভিত্তি করে পরিবর্তনযোগ্য।
৪। হাইড্রোস্ট্যাটিক হেড টেস্ট (Hydrostatic head test) :
এই হাইড্রোস্ট্যাটিক হেড টেস্ট পরীক্ষাটি মূলত খুব ঘন বুননের ওয়াটার রিপেলেন্ট কাপড় পরীক্ষার জন্য আবিষ্কৃত হয়েছে। এ হাইড্রোস্ট্যাটিক টেস্টারের পরীক্ষাধীন কাপড়ের ওয়াটার রিপেলেনসি এর পরিমাপ হল উক্ত কাপড়ের মধ্য দিয়ে পানি অতিক্রম করার পর কাপড়ের বিপরীত পার্শ্বে পানির অস্তিত্ব দৃষ্টিগোচর হওয়ার উপর নির্ভরশীল।
এ পরীক্ষায় নমুনা কাপড়ের এক পার্শ্ব পানির সংস্পর্শে রাখা হয় যাতে পর্যায়ক্রমে স্থিরভাবে পানির চাপ বৃদ্ধি করা হয় যতক্ষণ না পর্যন্ত পানি কাপড়ে প্রবেশ করে। এ অবস্থায় কাপড়ের মধ্যে পানি প্রবেশের চাপ পরিমাপ করা হয়। এ পরীক্ষার জন্য নমুনা কাপড়ের আকার সাধারণত ১০০ বর্গসেন্টিমিটার হয়ে থাকে।
এ মেশিনে বৃত্তাকার কাপড়ের নমুনায় টুকরাকে মেশিনের রাবার গ্যাসকেটের মধ্যে ক্ল্যাম্প দ্বারা আটকানো হয়, যা একটি পানি ভর্তি চেম্বারের উপরে থাকে। এ অবস্থায় পানির উপর চাপ প্রয়োগ করা হয় ফলে পানি নমুনা কাপড়ের উপর সজোরে ধাক্কা দেয়। পানির চাপ পানি ভর্তি ম্যানোমিটার দ্বারা পর্যবেক্ষণ করা হয় যা সেন্টিমিটারে নমুনার উপর পানির চাপ পরিমাপ করে।
পানির চাপ বৃদ্ধির হার প্রতি মিনিটে ১০ সেন্টিমিটার হেড অফ ওয়াটার বা প্রতি মিনিটে ৬০ সেন্টিমিটার হেড অফ ওয়াটার দ্বারা নিয়ন্ত্রণ করা যায়। তবে এ দুই ধরনের হেড অফ ওয়াটারের বৃদ্ধির হার দ্বারা প্রাপ্ত ফলাফল সরাসরি তুলনাযোগ্য নয় ।
পানির চাপ বৃদ্ধির পরিমাণ এমনভাবে অব্যাহত রাখা প্রয়োজন যে যতক্ষণ না পর্যন্ত নমুনা কাপড়ের পৃষ্ঠের তিনটি জায়গায় পানির অস্তিত্ব দৃশ্যমান হয়। এ অবস্থায় পানির চাপ লওয়া হয়। এভাবে পাঁচটি নমুনা পরীক্ষা করে এর গড় নির্ণয় করা হয়।
এ গড় চাপের ফলাফল দ্বারাই পরীক্ষিত কাপড়ের ওয়াটার রিপেলেন্সি এর ব্যাপারে সিদ্ধান্ত নেয়া হয় ।