Лабораторна робота №7

Визначення пороків і сміттєвих домішок рослинного походження у бавовняному волокні.

Мета роботи: вивчити пороки і сміттєві домішки бавовняного волокна, методи визначення їх вмісту та обліку під час приймання.

Матеріальне забезпечення:лабораторні пробибавовняного волокна, пінцети, торсійні ваги, бюкси.

Нормативні документи: ГОСТ 3274.3 – 98. Волокно хлопковое. Методы определения содержания пороков и сорных примесей.

7.1. Стислі теоретичні відомості

Однорідність волокон у масі, напівфабрикатів і виробів характеризує, насамперед, показник чистоти. Чистота волокон визначається відсутністю в них пороків і бур’янистих домішок різного походження. Пороки і сміттєві домішки у натуральних волокнах виникають в процесі їх росту, збору і первинної обробки.

У бавовняному волокні є пороки і сміттєві домішки. Пороки бавовни поділяють на три групи: волокнисті, баластні та особливо шкідливі.

Волокнисті пороки (рис. 7.1):

Джгутики – щільно скручені і заплутані пучки волокон, для розтаскування яких потрібно певне зусилля;

комбіновані джгутики – декілька джгутиків, стягнутих у один вузол;

пластики незрілих волокон – сильно ущільнені скупчення волокон у вигляді пластиків із блискучою або матовою поверхнею.

Волокнисті пороки під час переробки у прядінні легко розділяються на окремі волокна і залишаються в масі волокна, не знижуючи виходу пряжі.

Баластні пороки (рис. 7.2), які майже повністю видаляються у процесах прядіння (під час тіпання): незріле насіння (улюк) – мілке нерозвинуте насіння, опушене волокнами, які недостатньо визріли; бите насіння – крупні (більше 2мм²) частинки шкірочки бавовняного насіння з волокнами.

а б в

Рис. 7.1. Волокнисті пороки бавовни:

а – джгутики;

б – комбіновані джгутики;

в – пластики незрілих волокон.

а б

Рис. 7.2. Баластні пороки бавовни:

а – незріле насіння (улюк);

б – бите насіння.

Особливо шкідливі пороки (рис. 7.3), які важко видаляються з волокна, частково залишаються в ньому, запрацьовуються в пряжу та погіршують її якість. До них відносять: шкірочки з волокном – дрібні, розміром до 2мм часточки шкірочки насіння з пучками волокон, що знаходились на них. Вузлики – дрібні скупчення сильно заплутаних волокон у вигляді вузлика з кінцями волокон, що відходять у різні сторони. При розтаскуванні вузлика окремі волокна обриваються.

а б

Рис. 7.3. Особливо шкідливі пороки бавовни:

а – шкірочка з волокном;

б – вузлики.

Особливо шкідливі пороки під час переробки у прядінні видаляються важко і тільки частково. Частина пороків, що залишилася у волокні переходить у пряжу і тканину, знижуючи її міцність та зовнішній вигляд. Вузлики і шкірочки з волокном підвищують обривність ниток у прядінні і ткацтві.

Пороки виникають в процесі розвитку бавовнику (улюк), в результаті пошкодження мікроорганізмами (вузлики), при взаємодії різних органів машин, які знаходяться у поганому стані, наприклад, тупими зігнутими зубами пил відокремлювачів волокон(бите насіння, вузлики) тощо.

Сміттєві домішки, які містяться у бавовняному волокні – це частинки листків, стебел, стулок коробочок, а також домішки у вигляді піску, землі та ін. (рис. 7.4).

а б

в г

Рис. 7.4. Сміттєві домішки бавовни:

а – частинки коробочок;

б – частинки листків;

в – пил;

г – частинки стебла.

У ГОСТ 3274. 3 - 98 для кожного сорту бавовняного волокна встановлено норми вмісту пороків і сміттєвих домішок (табл. 7.1).

При відхиленні суми пороків і сміттєвих домішок від розрахункових норм роблять знижку або надбавку до маси партії бавовни-волокна у розмірі 0,5% за кожний відсоток відхилення від норми.

Якщо засміченість не перевищує граничнодопустимі норми, то окрім вагових знижок використовують знижку або надбавку до ціни у розмірі 0,5% за кожен відсоток відхилення від розрахункових норм.

При перевищенні граничнодопустимих норм сума пороків і сміттєвих домішок волокна залишається у своєму сорті. Вартість такого волокна визначається за тим сортом, у граничні норми якого воно входить за фактичною засміченістю.

Для визначення у масі волокон вмісту пороків та сміттєвих домішок використовують: ручний розбір (за допомогою пінцета); видалення їх механічним шляхом (за допомогою ударних, розчісуючи та інших взаємодій); видалення за допомогою фізико-хімічних способів (промивання, розчинення, в основному для вовни); прискорений органолептичний метод та ін.

Таблиця 7.1

Норми пороків і сміттєвих домішок

Незважаючи на трудомісткість найбільш поширеним є метод ручного розбору пороків і домішок. Він не потребує спеціальної апаратури і дозволяє найбільш ретельно виділяти різноманітні пороки і сміття, розбираючи їх за видами, що часто є необхідним для детального вивчення причин появи дефектів з метою їх усунення.

Під час аналізу бавовни застосовують трьохступеневий розбір проби: спочатку із всієї проби відбирають волокнисті та баластні пороки, а також велике сміття. Їх масову частку визначають у % за формулою:

(7.1)

де m₁ – маса кожного виду пороків або сміттєвих домішок, г4

m_в – маса середньої лабораторної проби, г.

Масову частку шкірочки з волокном та мілкого сміття, видалених під час другого розбору визначають у % за формулою:

, (7.2)

де m₂ – маса шкірочки з волокном або мілкого сміття, г;

К – коефіцієнт, рівний 20 при вмісті пороків і сміттєвих домішок менше 5% і 10 – при 5% і більше.

Масову частку вузликів, виділених під час третього розбору, визначають у % за наступною формулою:

(7.3)

де m₃ – маса вузликів, г;

К₁ – коефіцієнт рівний 100, якщо вміст пороків і домішок менше 5% і 20 – при 5% і більше.

Сумарну масову частку пороків і сміттєвих домішок у середній лабораторній пробі бавовняного волокна визначають у % за формулою:

(7.4)

де х_і – масова частка пороків кожного виду і сміттєвих домішок, %;

х – кількість сміття, %.

Кількість сміття визначається за формулою:

(7.5)

де m – маса сміття, яке випало при складанні середньої лабораторної проби із загальної проби, г;

m_заг. – маса загальної проби, з якої відбирали лабораторну пробу, г.

Оскільки ручний розбір є дуже трудомістким, тому застосовують прискорений органолептичний метод у відповідності з ГОСТ 3274.3 – 98. Цей метод використовують під час приймання середньо та тонковолокнистого бавовняного волокна на фабриках для визначення сорту методом порівняння його зі стандартними зразками-еталонами. Еталони складають окремо для кожного сорту, для різних способів відокремлення волокна.

Органолептичне визначення якості бавовни не завжди є безпомилковим, тому у спірних питаннях аналізи проводять за допомогою різних пристроїв. Визначення засміченості бавовняного волокна на бавовняних аналізаторах полягає у видаленні із волокна пороків і сміттєвих домішок та визначенні їх сумарної маси, вираженої у відсотках від маси зразка.

Під час випробування бавовняного волокна на засміченість використовують аналізатори різних типів: АХ і АХМ. Аналізатори типу АХМ мають незначні конструктивні відмінності у порівнянні з аналізаторами типу АХ. Для рівномірного подавання бавовняного волокна до живильного рифленого циліндра у аналізаторів типу АХМ на живильному столику встановлено транспортер. Над пилчастим барабаном змонтовано прозору кришку, яка легко знімається для попередження намотування волокон на барабан. Для зниження аеродинамічного та вібраційного шумів на аналізаторах типу АХМ передбачено пружинні амортизатори.

Угорським науково-дослідним інститутом текстильної промисловості створено пристрій ТКІ – селектор ФМ-13, принцип дії якого аналогічний аналізаторам типу АХ.

Дані, отримані вибиранням вручну і пропуском через аналізатор, неоднакові. Для отримання однакових даних під час аналізу бавовни 0, І, ІІ і ІІІ сортів показник відсоткового вмісту пороків і сміттєвих домішок, отриманий на аналізаторі, помножують на коефіцієнт, рівний відношенню суми пороків і сміттєвих домішок, отриманій при вибиранні вручну, до суми, отриманої на аналізаторі.

Крім того існує пристрій Nati, розроблений для швидкої та надійної роботи, для легкого транспортування на певні ділянки виробничої роботи, створений спеціально (рис. 7.5).

Рис. 7.5. Пристрій для визначення вузлів та сміттєвих домішок Nati

Цей пристрій підходить для бавовни, синтетичних, змішаних матеріалів і бавовняної сировини. Для вимірювання застосовується оптико-електронна система визначення вузлів і сміттєвих домішок. Nati – єдиний у світі пристрій, розроблений для автоматичного вимірювання і класифікації вузлів і сміттєвих домішок для зразків великих розмірів, до 6м. Це єдиний пристрій, для якого не потрібна додаткова підготовка зразків перед початком випробувань. Пристрій гарантує високу точність отриманих результатів. Швидкість тесту – 2г стрічки за 2хв. Nati не складний в управлінні, для роботи на ньому не потрібно ніяких спеціальних навичок і додаткової підготовки; має додаткові аксесуари: валики для розчісування, принтер, селектор для бавовни-сирцю.

Поиск по сайту: