Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Вивчення геометричних властивостей бавовняного волокна.



Мета роботи: вивчити основні характеристики довжини та нерівномірності бавовняних волокон за довжиною і товщиною, освоїти методи визначення довжини та лінійної щільності.

Матеріальне забезпечення:лабораторні пробибавовняного волокна, пінцети, торсійні ваги, прилад В.Н. Жукова для визначення довжини волокон, предметні скельця, спеціальний різак, мікроскоп, гребені для прочісування волокон.

Нормативні документи: ГОСТ 3274.5-98. Волокно хлопковое. Методы определения длины; ГОСТ 3274.8-98. Волокно хлопковое. Методы определения линейной плотности и показателей микронейр;

 

4.1. Стислі теоретичні відомості

Довжина волокна відповідає найбільшій відстані між його кінцями у розправленому вигляді. Вона є однією із важливих властивостей волокон, яка характеризує їх якість і визначає систему прядіння. Із більш довгого волокна можна отримати більш тонку і міцну пряжу при високій потужності прядильних машин.

У порівнянні з іншими натуральними волокнами (вовною, льоном) волокна бавовни короткі, тому кожен міліметр довжини волокна має важливе значення. Середньоволокниста бавовна має довжину від 26/27 до 34/35мм, із яких головну масу складають волокна довжиною 31/32 – 32/33мм. Тонковолокниста бавовна має довжину від 35/36 до 43/44мм (частіше до 40/41мм). Будь-який зразок бавовни складається із волокон, різних за довжиною, від 7 до 40мм. На одній і тій же насінині бавовнику-сирцю ростуть волокна різної довжини. При цьому волокон середньої довжини зустрічається значно більше, а волокон коротких і більш довгих – менше. Так як у масі волокон довжина їх неоднакова, то для характеристики їх довжини і нерівномірності за довжиною застосовують різні зведені характеристики.

Середню арифметичну довжину La знаходять за формулою:

, (4.1)

де - сума довжин окремих волокон, мм;

n – кількість волокон.

Середню масодовжину Lg визначають за формулою:

, (4.2)

де li – середня довжина волокон у групах, розсортованих з певним інтервалом за довжиною, мм;

mi – маса тих самих волокон, мг.

При однаковій кількості n волокон різних довжин, маса m більш довгих волокон більша від маси більш коротких, тому .

Модальна масодовжина відповідає довжині волокон, які складають групу з найбільшою масою:

, (4.3)

де ln – середня довжина волокон у групі з найбільшою масою (mn), мм;

k – ширина інтервалу при сортуванні волокон (під час стандартних випробувань бавовни к=2 мм);

mn-k – маса суміжної групи волокон довжиною ln-k, мг;

mn+k - маса суміжної групи волокон довжиною ln+k, мг.

Штапельна масодовжина (Lш) визначається як середня довжина з груп волокон, що мають довжину більшу від модальної:

, (4.4)

де і – коефіцієнт, значення якого для мас і т.д. відповідно дорівнюють І=2; 4; 6.

у – маса групи волокон, довжина яких перевищує модальну довжину, мг:

, (4.5)

де ln – середня довжина групи волокон, у межах якої знаходиться модальна довжина Lm, мм;

mn – маса групи волокон довжиною ln, мг.

 

Потім знаходять суму мас волокон, довжина яких більша від модальної у мг:

(4.6)

Визначають суму добутку , мг:

= (4.7)

Для приблизної відносної характеристики рівномірності бавовни різної довжини використовують показник, який називають рівномірністю ( ) і обчислюють за формулою:

(4.8)

де В5 – база, %.

База В5 - процентне відношення мас волокон п’яти груп, суміжних із модальною до загальної маси усіх груп при інтервалі сортування волокон k =1мм. Під час сортування бавовни через 2мм. базу визначають за формулою:

при ; (4.9)

при , (4.10)

де - сумарна істинна маса волокон всіх груп;

0,55 – коефіцієнт, який встановлено дослідним шляхом.

Чим більш рівномірне за довжиною волокно, тим більша база. Однак, у більш короткої бавовни база завжди вища, ніж у довгої.

Практикою встановлено, що для рівномірних за довжиною бавовняних волокон 1000.

Нерівномірність волокон за довжиною характеризують також середнє квадратичне відхилення та коефіцієнт варіації.

Середнє квадратичне відхилення визначають за формулою:

(4.11)

де - відхилення окремих результатів від середнього ;

- загальна кількість вимірювань.

Коефіцієнт варіації обчислюють як відносну величину у відсотках від середнього :

(4.12)

Наочне уявлення про довжину волокон та їх нерівномірність дають діаграма розподілу волокон за довжиною і штапельна діаграма. Зокрема штапельні діаграми використовують під час графічного аналізу окремих технологічних процесів.

Останні дослідження вчених по визначенню довжини бавовняного волокна відображені у розробленому пристрої UM-330A (рис.4.1). Він автоматично вимірює довжину будь-який типів волокон у діапазоні від 0 до 80мм. Програмне забезпечення на базі Windows

Рис. 4.1 Пристрій для визначення довжини волокна UM-330A

Лінійна щільність бавовняного волокна побічно характеризує його товщину. Бавовняне волокно є одним із найтонших текстильних волокон. Чим довші волокна бавовни, тим вони тонші. Із зрілого тонкого волокна виробляють тонку, рівну і пряму пряжу, оскільки в поперечному перерізі пряжі тонких волокон укладається значно більше, ніж товстих. Товщина бавовняних волокон відповідно до ГОСТ 3274.8-98. “Волокно хлопковое. Методы определения линейной плотности и показателей микронейр” визначається відношенням їх маси до довжини:

(4.13)

де m - маса, г;

L - довжина, км.

Одиниця вимірювання лінійної щільності в г/км названа текс. Лінійна щільність волокон менша за 1 текс виражається в мілітексах (мтекс), більша 100 текс - декатексах (дтекс), а більше 1000 текс - в кілотексах (ктекс).

Співвідношення одиниць вимірювання лінійної щільності з одиницями СІ:
1 текс = 1г/км = 1мг/м;

1 дтекс = 1дг/км = 0,1 мг/м;

1 мтекс = 1 мг/км = 0,001 мг/м;

1 ктекс = 1 кг/км = 1000 мг/м.

Тонина волокон іноді характеризується номером N - відношенням довжини волокон до їх маси:

(4.14)

де N - метричний номер: мм/мг; м/г; км/кг.

Зріла середньоволокниста бавовна має номер 5000-6000, а тонковолокниста - 6000-7500.

Взаємозв’язок між лінійною густиною і метричним номером виражається формулою:

(4.15)

Фактичну лінійну щільність і номер бавовняного волокна визначають методом вирізання середньої частини штапелю волокон з попереднім підраховуванням числа волокон у штапелі і розраховують за формулою:

(4.16)

де mc - маса середньої частини, мг;

n - число волокон у десяти препаратах;

lc - довжина середньої вирізаної частини штапелю (10мм), км.

 




Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.