Мета роботи -вивчити методи визначення лінійної густини волокон і ниток.
Товщина (тонина) - важлива властивість волокон і ниток. Чим тонше волокно, тим більш тонку, рівномірну і міцну пряжу можна спрясти. З більш тонких ниток виготовляють більш тонкі, м'які тканини і трикотажні полотна з меншою витратою сировини.
Товщина волокон і ниток зазвичай характеризується лінійною густиною, яка визначається відношенням їх маси до довжини:
де m - маса, мг, г;
L - довжина, м, км.
Одиниця лінійної густини мг/м або г/км прийнята як міжнародна і має умовне найменування текс. Для волокон використовують також більш дрібну одиницю - мілітекс, або мг/км, а для деяких напівфабрикатів прядильного виробництва більшу одиницю - кілотекс, або кг/км.
Тонину волокон і ниток іноді характеризують номером N - відношенням довжини волокон і ниток до їх маси:
де N - метричний номер, мм/мг, м/г, км/кг.
Між лінійною густиною волокон і ниток і їх номером є подальша залежність: TN=1000
Фактичною (Тф) називають лінійну густину одиночної пряжі або комплексної нитки, визначену дослідно-лабораторним шляхом і розраховується вона за формулою:
де - загальна маса пасом або відрізків, г;
L - довжина нитки в пасмі або довжина відрізка, м;
n - число пасм або відрізків.
Кондиційною ( ) називають лінійну густину ниток, обчислену з урахуванням їх нормованої вологості:
де Wн, Wф - відповідно нормована і фактична вологість ниток, %.
Для оцінки нерівномірності текстильних ниток за лінійною густиною (по масі окремих пасом або відрізків) застосовують середнє квадратичне відхилення і коефіцієнт варіації. Нерівномірність ниток за лінійною густиною робить вплив на обривність в технологічних процесах виробництва, від неї залежать такі властивості готових виробів, як міцність при розтягуванні, стійкість до стирання, блиск і інш.
Вживані прилади і матеріали:шаблон завдовжки 50 мм, торсіонні терези, зразки волокон, установка для визначення повітропроникненості волокон ППЛ і розсувне гребеневе поле, ножиці.
Порядок виконання роботи:
1. Визначення лінійної густини волокон проводять на прикладі лляного волокна. Для цього готують 10 пучків лляних волокон. З кожного пучка роблять вирізки за шаблоном завдовжки 50 мм Волокна у вирізці паралелізують вручну, видаляють короткі спутані волокна. З кожної вирізки відлічують по 40 волокон, визначають їх масу і розраховують лінійну густину за формулою:
,
де - маса вирізки, мг;
- довжина вирізки, мм;
- число волокон у вирізці.
2. Розраховують нерівномірність волокон за лінійною густиною за формулами:
- середнє квадратичне відхилення
,
де n - число випробувань;
- сума квадратів відхилень лінійної густини кожного пучка від середнього.
- коефіцієнт варіації за лінійною густиною
.
Результати випробувань і обчислень представляють в таблиці 5.1
Таблиця 5.1
Основні характеристики лінійної густини лляного волокна
= 50 мм; = 40
Номер вимірювання
Маса пучків m, мг
Лінійна густина Т, текс
Середнє квадратичне відхилення S, текс
Коефіцієнт варіації С, %
3. Для розрахунку лінійної густини ниток необхідно визначити їх масу і довжину. З цією метою використовують відрізки ниток завдовжки 1м. Готують 5 пучків ниток метрової довжини, кожний з яких складається з 25 штук. Від кожного пучка беруть 10 відрізків і зважують на торсіоних терезах (для зручності зважування відрізки перетворюють на колечка, намотуючи по черзі на кінці розкритого пінцета). Потім визначають фактичну лінійну густину ниток і коефіцієнт варіації. Результати зважувань і обчислень представляють в табл. 5.2.
Таблиця 5.2
Основні характеристики лінійної густини ниток
Довжина відрізків ниток 1 м
Номер вимірювання
Маса г, мг
Фактична лінійна густина Тф, текс
Коефіцієнт варіації С, %
4. Ознайомитися з прискореним методом визначення товщини волокон по повітропроникненості. Метод заснований на залежності повітропроникненості маси волокон від їх товщини. В одиницю часу через шар тонких волокон повітря проходить менше ніж через шар товстих волокон.
Прилад ППЛ є столом з камерою для закладки проби волокна, вентилятора для створення повітряного потоку, двох манометрів: лівого для виміру втрати тиску при проходженні повітря через пробу волокна і правого - для контролю швидкісного режиму випробувань Р1=140 мм водяного стовпа. Робоча камера сполучена з вентилятором і складається з перфорованого дна і кришки.
Цей метод рекомендований для визначення лінійної густини лляного, бавовняного і вовняного волокон.
Для приготування проби призначений прилад РП. Наважку волокна масою 20 г розкладають рівномірно по всій поверхні голчатого поля і за допомогою грат занурюють в гребені. Відкидають грати і включають кнопку «ПУСК», гребеневе поле розсовується. Далі гребені зсувають і складене полотно піддають трикратній обробці. Волокно з гребенів знімають за допомогою вилки і одержане полотно складають в чотири шари. За допомогою шаблона надають полотну форму паралелепіпеда розміром 80x80 мм (відповідно розмірам камери). Підготовлену пробу закладають в робочу камеру приладу ППЛ і пропускають через неї повітря під тиском 140 мм водяного стовпа.
На лівому манометрі визначають втрату тиску від проходження повітря через шар волокна і за її величиною знаходять по таблиці 5.3 розщепленність волокна.
Таблиця 5.3
Визначення розщепленності волокна
за свідченнями манометра приладу ППЛ
, мм водяного стовпа
Розщепленність, од.
, мм водяного стовпа
Розщепленність, од.
Контрольні запитання
1. Які характеристики товщини (тонини) ви знаєте?
2. Якими методами визначають лінійну густину і метричний номер волокон і ниток?
3. На чому заснований прискорений метод визначення товщини волокон?
4. Що таке кондиційна лінійна густина волокон і ниток?
5. Як оцінюють різний характер і рівень нерівномірності ниток за товщиною?