Оцінка якості довгого чесаного лляного волокна

 

Мета роботи - вивчити основні показники якості довгого чесаного лляного волокна, що обумовлюють його сорт (номер) у відповідності з технічними вимогами СОУ. МПП. 59. 080 – 073: 2004.

 

Стислі теоретичні відомості

 

Чесаним льоном називають довге паралелізоване лляне волокно, одержане в результаті чесання тіпаного льону на льоночесальній машині та призначене для переробки на пряжу.

Залежно від показників якості чесане лляне волокно поділяють на 10 сортів, що позначені номерами: 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 і 36. Номер (сорт) чесаного льону характеризує його прядильну здатність, на відміну від метричного номера волокна, який характеризує тільки тонину.

Технічні вимоги поширюються на оцінку якості льону-рошенця та моченця холодноводного мочіння.

Якість чесаного льону теплового мочіння та інших промислових способів приготування трести оцінюють органолептично.

Чесаний льон здають та приймають партіями за кондиційною масою при фактичній вологості від 10 до 16% включно; при вологості менше ніж 10% - за фактичною масою партії, при вологості понад 16% - відвантаженню та прийманню не підлягає.

Кондиційна маса - це фактична маса волокна, приведена до нормованої вологості.

Кондиційну масу чесаного льону визначають за формулою:

, (3.1)

де m_ф - фактична маса волокна, кг;

W_н, W_ф - нормована і фактична вологість волокна, %.

 

При неоднорідності волокна в партії на вимогу одержувача може бути проведено контрольне сортування всіх відібраних точок волокна шляхом порівняння зі стандартними зразками. Результати сортування поширюються на всю партію.

Середній сорт (номер) волокна в партії в цьому випадку визначають за формулою:

, (3.2)

де т_i - маса частин розсортованого волокна кожного номера;

N_i - номери (сорти) розсортованого волокна.

Якщо відхилення номера більше допустимого, то партія підлягає рекламації та здійснюється лабораторний аналіз властивостей чесаного льону.

Основними властивостями, за якими оцінюють якість чесаного льону, є: гнучкість, міцність, нерівномірність за гнучкістю та міцністю, мацераційна здатність, масова частка інкрустів, костриці, смітних домішок, недоробки та вміст шишок.

Гнучкість характеризує здатність консольно закріпленого та вільно звисаючого зразка волокна згинатися під дією власної ваги. Ступінь гнучкості визначається за формулою, мм:

, (3.3)

де Г_і - гнучкість волокон кожного вимірювання, мм;

n – кількість вимірювань.

Розривне навантаження визначає найбільше зусилля, яке витримує зразок волокна до розриву, даН:

, (3.4)

де - розривне навантаження при кожному вимірюванні, даН;

n - кількість вимірювань.

 

Коефіцієнти нерівноти, що характеризують нерівномірність чесаного льону за гнучкістю та міцністю відповідно, визначають за такими формулами:

, (3.5)

, (3.6)

де n_н.сер. - кількість випробувань при яких гнучкість та міцність нижче середнього значення;

n_заг - загальна кількість випробувань;

ΣГ_н.сер., ΣР_рн.сер. – сума показань гнучкості та розривного навантаження нижче середнього значення;

ΣГ_заг, ΣР_рзаг - сума всіх показань гнучкості та розривного навантаження.

 

При визначенні сорту (номера) чесаного льону за технічними вимогами враховують загальну нерівномірність, яку виражають добутком розрахованих коефіцієнтів.

Коефіцієнт варіації за розривним навантаженням та гнучкістю розраховують способом розмаху за формулою:

, (3.7)

де - середнє арифметичне з усіх первинних результатів;

σ - середнє квадратичне відхилення.

Для визначення первинні результати випробувань розбивають на m вибірок по шість випробувань в кожній:

, (3.8)

де N = 30 - за розривним навантаженням;

N = 60 - за гнучкістю.

 

Для кожної вибірки вибирають найбільше та найменше числові значення, знаходять розмах варіювання та середній розмах варіювання результатів випробувань з m вибірок:

, (3.9)

(3.10)

Середнє квадратичне відхилення обчислюють за формулою:

(3.11)

Мацераційна здатність волокна характеризується величиною зусилля, яке треба прикласти, щоб зруйнувати прядочку волокна у мокрому стані. Чим менша величина зусилля, необхідного для руйнування прядочки волокна в мокрому вигляді, тим вища мацераційна здатність волокна.

Вміст масової частки інкрустів (лігніну та інших нецелюлозних домішок) визначають двома методами: шляхом зіставлення з натуральними еталонами кольору волокна, що характеризують ступінь вмісту у волокні залишків покривних і супутніх тканин, і колористичним методом.

Колористичний метод є контрольним і використовується для періодичного поповнення та оновлення шкали натуральних еталонів кольору рошенцевого й моченцевого волокна.

Натуральні еталони кольору волокна для льону-рошенця та моченця складають окремо. Набір натуральних еталонів кольору волокна складає Управління Держінспекції з якості луб'яних волокон шляхом зіставлення масової частки інкрустів за контрольними зразками.

Масову частку костриці та смітних домішок визначають за формулою, %:

, (3.12)

де m₁ – початкова маса проби, г;

m₂ – маса костриці та смітних домішок, г.

 

Недоробкою називають волокно, на якому є щільно скріплена з ним деревина на довжині не менше ніж 5 см суцільно чи з невеликими проміжками.

Масову частку недоробок визначають відношенням маси недоробки до початкової маси проби та виражають у відсотках.

Шишкою вважається ущільнений жмут сплутаних волокон, який не піддається легкому розтягуванню пальцями.

Середню кількість шишок на одну жменю в 20 г визначають за сумою шишок у п'яти жменях.

 

Порядок виконання роботи

 

Прилади, що застосовуються: динамометр ДКВ-60; гнучкомір ГВ-2; лабораторні технічні ваги, ваги торсійні ТВ-1000-ЛВ; вагові квадранти: ПО-2, ПО-3; пристрій для прочісування-розправлення прядок волокна марки ПРВ-3; пристрій УСВ для змочування волокна; набір натуральних кольорових еталонів.

1. Визначення масової частки костриці та смітних домішок проводять шляхом вибирання її з проби вручну пінцетом на чорному папері. Після виділення костриці та смітних домішок волокно й кострицю з смітними домішками зважують окремо на лабораторно-технічних вагах і обчислюють їх масову частку за формулою 3.12 з точністю до 0,01 %.

2. Пробу для визначення недоробки зважують на лабораторно-технічних вагах з точністю до 10 мг. Для відбору недоробки пробу розстелюють тонким шаром на столі та старанно вибирають з волокна недоробки, відкладаючи їх убік. Відібрану недоробку зважують з точністю до 10 мг.

3. Для визначення гнучкості готують прядки завдовжки 270 мм і масою 420 мг. Підготовлені прядки на 6 годин закладають поміж листами паперу для розпрямлення та упорядкування їх форми. Гнучкість заготовленої наважки визначають на гнучкомірі ГВ-2. Здійснивши 60 вимірювань, обчислюють середнє значення за формулою 3.3 з точністю до 0,1 мм та округлюють до цілого числа.

4. Визначення розривного навантаження наважок здійснюють на динамометрі ДКВ-60 при відстані між затискачами 100 мм і кількості випробувань 30. Середнє розривне навантаження обчислюється за формулою 3.4 з точністю до 0,1 кгс і потім переводиться в даН множенням на К = 0,98.

5. Коефіцієнт варіації за розривним навантаженням та гнучкістю визначають за формулами 3.7-3.11.

При визначенні масової частки інкрустів за натуральними еталонами кольору волокна кожну з тридцяти жмень об'єднаної проби зіставляють з еталонами та привласнюють порядковий номер того еталона, до якого вона ближче всього підходить за кольором і блиском волокна. Підсумовуючи всі привласнені тридцяти жменям порядкові номери еталона та розділивши суму на тридцять, одержують середнє арифметичне, яке округлюють до цілих значень. За цим значенню в таблиці 6 (СОУ. МПП. 59. 080 – 073: 2004) визначають середню масову частку інкрустів у об'єднаній пробі.

6. Розривне навантаження мокрого волокна визначається аналогічно розривному навантаженню сухого волокна. Перед початком роботи треба змочити прядку волокна водою з добавкою змочувача ОП-І0 концентрацією 2 г/л при t = 20 °С, τ = 15-17 с у коробці приладу УСВ.

7. Для визначення вмісту шишок кожну жменю розстелюють рівномірним тонким шаром на заскленій матовим склом поверхні спеціального столу розміром 65 х 65 см, освітленій знизу двома електричними лампочками по 40 Вт і підраховують кількість шишок.

8. За сукупністю властивостей: розривним навантаженням, гнучкістю, масовою часткою інкрустів, розривним навантаженням мокрого волокна, коефіцієнтом варіації, масовою часткою недоробки, костриці, смітних домішок і вмісту шишок на 20 г волокна за таблицями 2 - 3 (СОУ. МПП. 59. 080 – 073: 2004) визначають розрахунковий номер волокна з множенням його на поправковий коефіцієнт, який враховує мацераційну здатність волокна за таблицею 4 (СОУ. МПП. 59. 080 – 073: 2004). За розрахунковим номером волокна користуючись табл. 1 (СОУ. МПП. 59. 080 – 073: 2004) знаходимо остаточний номер (сорт) чесаного льону. Результати проведених випробувань та обчислень заносять до таблиці 3.1.

 

Таблиця 3.1

Показники якості довгого чесаного лляного волокна

 

Вид чесаного льоноволокна	Показники якості
Гнучкість, Г, мм	Розривне навантаження, Рр, даН	Мацераційна здатність, Рм, даН	Коефіцієнт варіації, СГ·СР, %	Масова частка інкрустів, %	Недоробка, %	Вміст костриці та смітних домішок, К, %	Вміст шишок, %

 

 

Контрольні запитання

1. Що називається чесаним льоном? На скільки сортів поділяється він за якістю?

2. Що розуміють під прядильною здатністю лляного волокна?

3. Як оцінюють якість чесаного льону-моченця теплового мочіння?

4. У яких випадках партію чесаного льону пред'являють до рекламації?

5. Чим характеризують міцність та мацераційну здатність волокна?

6. За якими показниками визначають остаточний номер (сорт) чесаного льону?

 

Задачі за темою

1. Визначити за технічними вимогами (СОУ. МПП. 59. 080 – 073: 2004) номер (сорт) чесаного довгого рошенцевого лляного волокна, якщо його розривне навантаження 27,9 даН, гнучкість 44 мм, масова частка інкрустів 3 %, розривне навантаження мокрого волокна 5,8 даН, загальний коефіцієнт варіації 762 %, масова частка недоробки 0,1 %, костриці та смітних домішок 1 %, авміст шишок на 20 г волокна - 0,5 %.

2. Визначити за (СОУ. МПП. 59. 080 – 073: 2004) номер (сорт) чесаного довгого рошенцевого льоноволокна, якщо дані лабораторних аналізів такі: розривне навантаження 22,8 даН, гнучкість 60 мм, масова частка інкрустів 2 %, розривне навантаження мокрого волокна 5,5 даН, коефіцієнт варіації 615 %, масова частка костриці, смітних домішок і вміст шишок - 1 %, а недоробок у волокні немає.

3. Визначити за (СОУ. МПП. 59. 080 – 073: 2004) номер (сорт) чесаного лляного волокна, якщо чесаний льон - моченець має такі властивості: розривне навантаження 18,9 даН, гнучкість 38 мм, масова частка інкрустів 3,2 %, розривне навантаження в мокрому вигляді 6,9 даН, коефіцієнт варіації 690 %, масова частка недоробки 0,1 %, масова частка костриці та смітних домішок 1 %, а вміст шишок 0,5 %.

4. Визначити за (СОУ. МПП. 59. 080 – 073: 2004) номер (сорт) чесаного рошенцевого лляного волокна за такими результатами лабораторного аналізу: розривне навантаження 13,4 даН, гнучкість 40 мм, масова частка костриці та смітних домішок 3,5 %, масова частка інкрустів 2 %, розривне навантаження мокрого волокна 4,5 даН, коефіцієнт варіації 1080 %, вміст шишок 2 %, масова частка недоробки 2,35 %.

5. Визначити за (СОУ. МПП. 59. 080 – 073: 2004) номер (сорт) чесаного рошенцевого лляного волокна, якщо за лабораторним аналізом показники його якості такі: розривне навантаження 16,7 даН, гнучкість 60 мм, масова частка інкрустів 3,05 %, розривне навантаження мокрого волокна 3,8 даН, коефіцієнт варіації 760 %, масова частка недоробки 1,2 %, масова частка костриці та смітних домішок 2 %, вміст шишок 1 %.

 

 

Лабораторна робота № 4